桌面气幕系统可阻挡新冠气溶胶传播

    【国际战“疫”行动】

    科技日报北京5月17日电 （记者张梦然）为了防止新冠病毒的传播，医院病房、实验室和其他医疗保健机构的气幕小型化，正在成为解决口罩不足或社交距离无法实现时的可行解决方案。美国物理学会《AIP进展》日前发表的一项研究指出，日本研究人员开发了一种桌面气幕系统（DACS），可阻挡所有进入的气溶胶颗粒。

    风幕或风门是一种由风扇驱动的通风系统，可在入口处形成空气密封。医院使用它们来防止救护车尾气和其他污染物进入急诊室内部。但开发更小的气幕是一个挑战，因为随着时间的推移，想要完全阻挡排放的气溶胶颗粒的话，一般就很难在长距离内保持气墙。通常情况下，这些装置会逐渐失去空气排放强度，产生湍流，容易使受感染的气溶胶颗粒逃逸到周围环境中。

    此次的DACS系统包含一个排放和吸入端口，以帮助解决这一问题。DACS顶部的发电机产生气流，气流被引导到设备底部的吸入口。这可以防止气流分散，从而导致所有气溶胶颗粒聚集在吸入口。还可以在吸入口内安装高效微粒空气（HEPA）过滤器，以进行空气净化。

    研究人员开发出一种附带的病毒灭活系统，该系统配备有连接到吸入口的紫外线。空气经紫外线消毒后再循环以保持空气幕的气流和房间内的气压。

    研究人员通过使用连接到人体模型的空气压缩机模拟呼吸以测试设备。癸二酸二辛酯是一种广泛使用的易于扩散的溶剂，它被添加到气流中以产生气溶胶颗粒。粒子图像测速仪和高速摄像机则用于确定DACS的阻塞效应。

    模型显示，接近DACS的气溶胶颗粒突然向吸入口弯曲，表明空气幕流完全阻挡了所有进入的气溶胶颗粒。当研究人员将人体模型的手臂穿过DACS以模拟采血场景时，他们发现手臂上方的气流被打乱了，然而，气溶胶阻挡性能仍然不受影响。