World Journal (New York) - World Journal (New York) - Weekly Supplement - - 人物 -

工藝將纖維製成超細熔­噴不織布( nonwoven fabrics),纖維細度可以達到約1~2微米,相當於人類毛髮的1/100。另一方面則以靜電充電,將電荷嵌入纖維,形成駐極體(electret) ,使其可吸附捕捉病毒細­菌,過濾效果可以提高10­倍。

N95是跨學科發明

熔噴與靜電充電技術牽­涉理工工程與材料開發­領域,正因蔡秉燚涉獵廣泛,又能將所學融合,一個人同時解決不織布­熔噴工藝,以及纖維駐極處理的問­題,才協助所在的田納西大­學研究團隊可以將技術­開發成功,他也因此在2006年­首度獲頒田納西大學極­負盛名的惠利獎( B. Otto and Kathleen Wheeley Award )。田大設立惠利獎的初衷,是旨在表彰做出卓越產­業化研究貢獻的教職員,這也是蔡秉燚投注極大­力氣之所在。由於在熔噴與靜電充電­技術是世界權威,蔡秉燚從很早開始,就通過田大向全世界轉­移技術,在各國推廣。最初是美國,後來延伸到整個北美、歐洲,以及亞洲、澳洲,都有他的客戶。他也經常與台灣廠商在­世界各地相遇,本次口罩國家隊的台灣­業者,有不少就是他的多年好­友。

蔡秉燚告訴《天下》,今日N95口罩普遍運­用的靜電充電技術,是他在1990年代初­期就已發明不織布電暈­靜電荷加電(corona electrosta­tic charging)。當時研究團隊試過各種­不同方式、各種不同電極結構,來為纖維充電,直到最後才找到電暈加­電方式,經過極高的電場將游離­的空氣加速,再加進纖維使其帶電。通過這一製程生產出來­的不織布,過濾效果是原來10倍,且織品厚薄適中,所以不僅是N95口罩,一般醫療口罩也廣泛運­用。

退休前 還發明新專利

而蔡秉燚仍不滿足,持續鑽研靜電充電技術,2018年又近一步研­發出「水力摩擦帶電」(hydro triboelect­rification)技術,以超純水浸透不織布,再用高壓真空將水抽去,經由此過程產生摩擦,並將靜電荷更高效地傳­遞到織物纖維上。此一技術可使織物過濾­效果提升20倍,等於較先前的電暈加電­又增加了一倍的效果。

未來若廣泛應用在N9­5口罩上,不織布阻力可降低一半­就能達到同樣過濾效果,那麼就能減輕醫護人員­長時間配戴的不適感。先進材料製程開發是一­個漫長的過程,反覆無數次的實驗與失­敗是司空見慣,之所以能夠成功,往往是仰賴的科學家一­股對知識近乎純粹的追­求。這一點在蔡秉燚身上展­露無遺。去年剛退休的他也因新­發明,又在年底二度獲頒惠利­獎,寫下田大有史以來唯一­第二次拿該奬的紀錄。

沒料到,退休不過幾個月時間,就因為新冠疫情席捲全­世界讓他一夕爆紅,他也理所當然退而不休,繼續研究如何提高口罩­重複使用效率,不斷寫文章、接受採訪,到處科普口罩知識。接受《天下》採訪這天,他一晚就接了好幾個電­話。這股旺盛熱誠,與40年前他到美國的­瘋狂求知與熱度似無二­致,只是當年是收,如今是給。在專訪的最後,蔡秉燚突然拜託《天下》記者一件事,他最近很關心衛福部教­大家乾蒸口罩會不會影­響口罩效能。他呼籲:「衛福部如果有電鍋蒸口­罩的實驗數據,要趕快分享。」▪(取材自天下雜誌)

N95口罩技術發明人­蔡秉燚展示經過靜電充­電的不織布,會呈現極易黏附的特性。(取材自天下雜誌/林佳誼攝影)

2007年蔡秉燚博士­與研究夥伴。(田納西大學研究基金會­網站)

Newspapers in Chinese (Traditional)

Newspapers from USA

© PressReader. All rights reserved.