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然而，升高溫度是有限制的，那就是要避免聚丙烯在高溫下發(fā)生分解。于是，研究人員獨(dú)辟蹊徑，把目光放在了如何加熱噴嘴處的聚合物這方面。
想象一下，當(dāng)聚丙烯被擠出噴嘴時(shí) ，迎面遇到一束激光，在噴嘴處的熔融狀態(tài)的流體就會(huì)被加熱，而裝置內(nèi)的其他聚丙烯卻不受影響。這些經(jīng)歷激光洗禮的“排頭兵”因?yàn)闇囟壬撸扯冉档停兊孟×锪铮倥浜细咚贇饬鞯臓恳献В驳匾幌戮湍芡瓿伞笆萆怼?。

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激光處理噴嘴處的聚丙烯得到更細(xì)的纖維（圖片來源：參考文獻(xiàn)4）

辦法總比困難多嘛！源自科研人員的巧思，激光的加入使得熔噴技術(shù)制備的聚丙烯纖維平均直徑降低到450納米，而這只需要0.7W的激光就可以做到。
更細(xì)的聚丙烯纖維有多重要？
也許你會(huì)問，有必要如此大費(fèi)周章，只為了降低聚丙烯纖維的直徑？難道我們現(xiàn)在用的口罩不夠輕？防護(hù)效果不夠好？
這樣做的意義可能遠(yuǎn)比我們想得還要重要。
更細(xì)的聚丙烯纖維，不僅提高了對(duì)病毒等顆粒物的攔截，同時(shí)降低了聚丙烯的用量。在當(dāng)前背景下，全球每天消費(fèi)的口罩?jǐn)?shù)量據(jù)估計(jì)可達(dá)到4.6億。

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全球每天使用口罩?jǐn)?shù)量分布圖（圖片來源：參考文獻(xiàn)4）

當(dāng)使用后的口罩被丟棄，它們便從健康的守衛(wèi)者變成了垃圾。當(dāng)前，每一只口罩需要使用約0.7克聚丙烯，僅需要簡單地計(jì)算就可得知，全球每年消費(fèi)和丟棄的聚丙烯纖維高達(dá)115萬噸。而用更細(xì)的聚丙烯纖維制成的口罩，防護(hù)效果更佳的同時(shí)，每只口罩需要的聚丙烯纖維僅為0.13克。這一技術(shù)不僅為全球每年節(jié)約92萬噸聚丙烯原料，還為地球環(huán)境減少了大量的不可降解的塑料垃圾。
不僅如此，聚丙烯纖維更細(xì)的口罩還有助于減少廢棄口罩給其他動(dòng)物和地球環(huán)境帶來的危害。聚丙烯在自然環(huán)境中非常穩(wěn)定，其降解時(shí)間甚至在400年以上。當(dāng)廢棄口罩以不正確的方式進(jìn)入環(huán)境中，不明就里的動(dòng)物很可能誤食，引發(fā)嚴(yán)重的健康危害。2020年9月，在巴西海灘上發(fā)現(xiàn)的一具企鵝尸體的胃中，就發(fā)現(xiàn)了一只完整的口罩，這很可能使它死亡的主要原因。
而在我們看不到的地方，地球正以無言的方式，承受著塑料污染的影響。在美國圣巴巴拉沿岸580米深的海底，在高緯度的北極，在8840米的珠峰，都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了塑料污染物的痕跡。而這些污染或許正潛移默化地影響著我們?nèi)祟愖陨?。
所以，在看到口罩對(duì)我們的保護(hù)的同時(shí)，也不應(yīng)該忽視沒有被正確處理的廢棄口罩對(duì)環(huán)境和生物的不良影響。

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全球每天使用口罩?jǐn)?shù)量分布圖（圖片來源：參考文獻(xiàn)4）

因此，一只纖維更細(xì)的高科技口罩的誕生，于你我健康，于萬物生靈，于自然環(huán)境，都顯得如此非凡。而在這一過程中讓我們保持舉重若輕心態(tài)的底氣，源于可持續(xù)發(fā)展的理念，更源于科技的進(jìn)步。
出品：科普中國
作者：Vivian
監(jiān)制：中國科普博覽
編輯：孫晨宇
參考文獻(xiàn)：
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