【科研战“疫”】南科大程鑫团队研制桌面型高效灭菌消毒口罩再生设备
2020年02月28日 科研新闻 浏览量 :5239

近日,南方科技大学材料科学与工程系(简称“材料系”)系主任程鑫教授团队针对新冠肺炎疫情紧急自主研制了低成本、桌面型高效灭菌消毒口罩再生设备(简称“口罩再生设备”)。该设备可对使用过的口罩进行杀菌消毒再生,缓解口罩供应紧张的同时减少大量废弃口罩对公共环境和公共卫生的潜在污染。

 

聚焦需求:让口罩再生使用成为可能

新冠肺炎疫情发生以来,口罩等小件个人防护物资成了人人必备、出门必用的物件。随着工厂、企业等复工复产,口罩的需求量将进一步加大。目前,因口罩生产的关键原材料熔喷无纺布供应短缺,口罩供应依然紧张。

口罩再生设备样机

目前市面上不乏消毒设备,但并没有针对口罩这一特殊防护品所设计的消毒产品。 

疫情就是命令。研发团队克服了研制时间紧,疫情期间供应链、物流不通畅等重重困难,在不到一周的时间内完成了灭菌消毒装置原理和方案设计、图纸设计以及装置样机组装,并申请了数项专利。该口罩再生设备集成采用多种消杀方法,能够快速实现对口罩残存细菌和病毒的彻底消杀,且不破坏口罩的基本防护功能。

目前,研发团队正在与第三方测试机构合作,获取独立评估与认证。首批设备将投放给工厂、学校、医院等单位,作为防疫应急使用。后续将借助深圳市强大的电子设备制造资源,尽快实现量产。

 

设备原理:多模块协作彻底消灭病毒和细菌

程鑫介绍,团队研发的口罩再生设备通过红外灯快速加热和高强度紫外灯照射等功能模块,实现口罩无害化再生处理,能够在不到3分钟的时间内快速有效地彻底消灭病毒和细菌,每台设备一天(按10小时计)可处理400个口罩。团队还和南科大第二附属医院(深圳市第三人民医院)合作,测试了口罩再生设备样机的灭菌消毒效果。此外,团队还开展了新版组合型口罩杀菌及再生设备的研制工作,能够在第一版设备的基础上进一步使处理后的口罩达到原有的防护水平。

多模块共同消杀处理

 

应用场景:可消毒物品类别多 适用场所广

该口罩再生设备在日常也具有广泛用途,可以为护目镜、面罩、个人毛巾、水杯等物品提供快速消杀能力。设备可为家庭、办公室、幼儿园、养老院等普通场所提供快速高效的灭菌消毒能力,为老人、婴儿等免疫力弱的易感人群在流感、肺炎等流行性疾病高发季节提供有效防护。

研发团队人员组装口罩再生设备样机

设备研发团队包括程鑫课题组和南科大孵化的攸太科技公司的研究人员、机电设计人员。团队拥有丰富的仪器设备开发经验和能力,充分发挥南科大丰富的材料与微结构分析与表征设备作用,对口罩材质、细菌和病毒的微观结构、细菌消杀效果等进行表征。南科大相关专家也给予了项目研发很多关心和支持,设备样机才得以快速搭建完成。

程鑫表示,希望此次研发的口罩再生设备能够为即将复工复产的企业和广大市民解决“燃眉之急”,并在疫情过后作为个人用小件物品的快速灭菌消毒设备,减少致病病原传播,为个人健康保驾护航。

 

程鑫自2013年1月在南方科技大学全职工作,现任材料科学与工程系教授和系主任,兼任南科大分析测试中心负责人。他从事半导体材料、器件和微纳加工方向的教学与科研工作,研究方向包括半导体光刻、纳米制造、纳米光学、有机半导体材料和器件、微机电系统和数字生物芯片等。他于2011年获美国国家科学基金会职业奖(NSF CAREER)和美国国防部高级研究计划署青年学者奖(DARPA YFA),并于2014年获深圳市政府特殊津贴。2019年,程鑫获深圳市“鹏城学者”,并获批国家自然科学基金委重大科研仪器研制项目。

 

供稿:材料科学与工程系

编辑:刘馨

摄影:张晓燕

摄像:彭荣

主图设计:夏莹莹、丘妍

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