一个口罩的 N 种颠覆

生活

05-19 15:41

目前全球在防疫用品供应上仍面临巨大挑战。以美国为例,截至 5 月上旬,全国库存几乎为空,各州政府也绞尽脑汁应对供不应求的问题。尤其是 N95 的短缺——部分原因在于制作这种口罩的关键性原材料严重不足:它的聚合物基过滤器,是一种纤维直径在 2 微米左右的超细静电纤维布,由人造非织造纤维制成。

不过,口罩原材料匮乏也并非全然是坏事,相反,却催生出了种种奇思妙想的创意:自新冠肺炎全球爆发以来,《快公司》每周都会收到来自各地林林总总新奇有趣的口罩设计——有已经开发出产品并投入销售的,还有尚在构思阶段的。

而这些口罩设计所具备的创新性和颠覆性(无论从材质上还是结构上),也让我们对不确定的将来萌生希望——至少,在离不开口罩的日子里,我们完全可以把「它」变成更符合我们期待的样子。

铜口罩正当时,你会埋单吗?

科学家很早以前就发现:铜具备杀菌作用,它所包含的正电离子,可以捕获带负电荷的病毒。然后铜离子可以穿透病毒,阻止它们复制。而最近的一项研究显示,铜能在 4 小时内使新型冠状病毒失去活性。

▲ 图片来源:iStock/ Kuhn Copper Solutions]

从历史上看,铜一直被用于医院的门把手和静脉输液架,以阻止细菌的传播。它也被用于织物。十多年前,这一领域的创新者——弗吉尼亚州的开普诺(Cupron)公司,开发了一种铜基抗菌纤维。如今这些织物已广泛用于医院的床单和枕套。微生物学家菲利斯·库恩(Phyllis Kuhn)是另一位早期提倡在医院使用铜的人。她开发了一款由 99.95% 的铜网制成的口罩,在她的个人网站上以每个 25 美元的价格出售。

现在,随着新冠病毒席卷全球,迫使更多人戴上口罩,更多的公司正考虑在口罩中使用铜。鞋业初创公司 Atoms、Futon Shop 和以色列科技公司 Argaman 等都开始销售铜口罩,每只价格在 10 到 70 美元之间。上周,克利夫兰医学中心的大学医院(UHCM)为员工购买了 25,000 个铜口罩。UHCM 的首席临床科学家丹尼尔·西蒙(Daniel Simon)说,N95 和外科口罩是为将留给前线的医护人员,所有其他员工都将戴上铜口罩。西蒙说:「我们相信铜口罩比简单的布口罩更能有效地保护我们的员工,因为其中的铜能杀死细菌。」

球鞋口罩:有多潮,就有多贵 

2014 年的一个晚上,王志钧像往常一样沿着北京的护城河慢跑,看到街灯映衬下空气中漂浮的沙尘。跑完步,他觉得嗓子又干又疼。于是他开始像其他人一样,在外出时总会戴上口罩。

但他一直找不到合心意的口罩,尤其是那些口罩的挂耳,常常拉得耳朵痛。所以他开始用做运动鞋的材料来制作自己的口罩,这种材料具有柔软、透气的特性。没想到一发不可收拾。三年后,他用一双 Yeezy 的 350v2 球鞋改造成的口罩,被现代艺术博物馆(MOMA)收藏。他说:「我设计球鞋口罩的初衷,是要让年轻一代以不同的方式重新思考口罩与环境之间的关系,唤醒人们做出一些改变。」

▲ 图片来源:courtesy Zhijun Wang

王志钧现在是一位艺术家兼企业家,他创办了一家公司,生产定制口罩,每个售价 5,000 美元(制作口罩的工序需要花费一周时间来完成)。

最近,针对 COVID-19,王志钧在网上分享了一个模板,灵感来自他设计的球鞋口罩,任何人都可以依照这个模板,使用身边的各种材料来制作属于自己的口罩——他称之为「口罩学」: 人人皆可做的口罩。

此前王志钧已与包括阿迪达斯、耐克、彪马、锐步和宜家等在内的多个知名品牌跨界合作了推出了定制口罩。这次他免费在网站上分享口罩模板,他视之为一种「创作的民主化」:「当我们把口罩变得越来越时尚时,它就成了我们生活中不可或缺的一种必需品,就跟围巾和手套一样。」

鸡尾酒口罩:来,喝一杯 

「我住在新奥尔良,这里的人都喜欢喝一杯。」艾伦·麦康伯(Ellen Macomber)是一位艺术家和服装设计师,她做的衣服都很华丽,缝满亮片和羽毛,像人们去嘉年华会穿的那种。但由于旅游业不景气,她付不起钱请助手了,于是,像许多时装公司一样,她开始做大多数人都想要的东西:口罩。

▲ 图片来源:courtesy Sum Studio

在一位朋友的建议下,麦康伯在口罩的设计中加入她自己的灵感:在口罩中间开了一个小口,刚好可以容纳一根鸡尾酒的吸管。她花了一周时间制作出 40 个口罩,每个售价 30 美元;没想到 30 分钟内就卖光了。现在,麦康伯正努力提高产量,不过,手工制作的过程(每个口罩需要一个小时才能完成)让她受到不少局限。

麦康伯用她平常做衣服剩下的余料来做口罩,因为她发现目前很难找到新的面料。这些口罩看起来就像他们家的衣服一样非常华丽耀眼,但里层还有一块实用的针织棉片隔层,所以其实口罩没有直接开一个吸管洞。

「我们本来考虑在口罩上加上一个可以开合的唇形装饰,但这样一来你的手就会碰到你的脸了。我当时就想,好吧,那不行,」麦康伯说,「那时候我就想,伙计,我们只要开一个小口盖,再缝一块里层,可以把吸管斜插进去,所以这个洞永远不会完全打开。」

尽管如此,麦康伯承认她不是公共卫生专家,她也没有声称她的口罩能够对 COVID-19 起到预防作用。但她这个设计不但很有市场(她总是见到周围人都聚集在门廊上喝酒,彼此保持 6 英尺的距离,但没有带上口罩),实际上还很「复古」:在 1918 年的西班牙流感期间,许多男人在口罩上开了个洞方便吸烟和抽雪茄。

木霉口罩:自己在家「种」一个 

Sum 工作室的加勒特·贝尼希(Garrett Benisch)和伊丽莎白·布里奇斯(Elizabeth Bridges)用细菌纤维素(一种常见细菌的副产品,称为醋酸木霉)制作了一种口罩,称为「木霉口罩」。根据 Benisch 和 Bridges 的说法,你可以用厨房里能找到的一些简单原料来培养细菌:水、茶、糖和一小份醋杆菌的细菌样本。最后一种成分听起来可能有点吓人,但很容易找到:只需使用无泡康普茶。

▲ 图片来源:courtesy Sum Studio

这个颇具颠覆性的新构想,按贝尼希的话说:「表明生物设计具有快速创新和影响的真正潜力。」。

随着细菌的繁殖,它在它所生活的液体表面形成一层扁平的纤维素膜。病毒颗粒必须通过这些纤维。

当这种材料长到 0.25 英寸厚(通常需要两周时间),可以将其悬挂晾干,并进行额外的表面处理,比如防水和上油,使其具有柔软皮革的质感。(如果要等到 0.75 英寸厚,这可能需要多 4 周时间),这种材质是半透明的,如果把它做成口罩,你可以清楚看到戴口罩人的嘴——这对听力障碍者很友好,对其他所有人也是。

目前这种口罩可能存在的一个问题是:细菌编织的纤维太紧,不容易呼吸。为了纠正这一点,两位发明者引用了弗吉尼亚理工学院的一项研究,该研究在细菌的生长表面添加了蜡颗粒。贝尼希在给《快公司》的电子邮件中解释说,细菌必须在蜡球周围编织纤维素纤维,这样当蜡融化时,薄片上会有微小的负空间,并产生「可以想象的透气性和过滤性的孔隙率」。

生物面罩的过滤性能相当于 N95 口罩,而且它所需要的材料很容易生产,可以在任何地方培植,包括医院,也可以在任何容器中「生长」。对他们来说一个重要的因素是环境。与传统的用完即弃的 N95 口罩相比,生物口罩可以重复使用,然后像厨余一样可循环。

贝尼希说:「这个项目的目的不是开发口罩,而是由此证明了生物制造是一种新的生产方式,也是一种个人拥有更多控制权、从而更具长期潜力的生产方式。」

题图来自:ya-na/iStock

本文来自微信公众号「快公司 FastCompany」(ID:FCChinese),爱范儿经授权发布。

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