华西都市报:救命无数的N95口罩 关键材料发明者之一是成都人

文:何方迪 / 来源:社会媒体   2020/4/16

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刘朝宇当年和蔡秉燚的合影
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刘朝宇取得的美国专利
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今年春节大年初一,刘朝宇曾回家过年。图为他和母亲的合影

  华西都市报-封面新闻记者 何方迪 图片由受访者提供

  N95口罩因95%的颗粒过滤效率,在这场波及全球的新冠肺炎疫情中,成为救命“硬通货”。疫情之下,它保护了无数医务人员和普通人。但是绝大部分人不知道,它的发明者之一是一位美国华裔科学家——田纳西大学的退休教授田秉燚。

  25年前,田秉燚在田纳西大学的实验室攻克N95口罩的关键技术,他的身旁站着一位“黄金搭档”,时任田纳西大学等离子体研究中心研究员、博士研究生刘朝宇。

  在实验室,两位“华人面孔”携手同行,并肩作战,共同解决了电离问题和离子“储存”在无纺布上的关键技术,并申请了数个美国专利。鲜为人知的是,这位N95口罩关键材料的发明者之一刘朝宇,不仅是地道的四川成都人,还曾就读于电子科技大学。4月12日晚,封面新闻记者电话采访了目前在美国弗吉尼亚州的刘朝宇,听他讲述N95口罩诞生的“前生今世”,以及他的蓉城情怀和目前在美带领华人抗击疫情的情况。

攻克关键技术 N95口罩诞生记

  如果不是刘朝宇的同学杜成安发来一段N95口罩发明人的信息,他可能至今都不知道,N95口罩诞生,竟然有他的一份功劳。

  信息中提到的发明人正是当年刘朝宇的田纳西大学诺克斯维尔分校老师蔡秉燚,刘朝宇清楚地记得,在这项研究的早期阶段,他们一起工作,提交了至少一个或多个美国专利。

  “我一看这个信息,哎呀,这里面有我的一份啊。”刘朝宇发出了惊叹,记忆的大门也随之打开。
  30年前,刘朝宇从电子科技大学原物理电子学院硕士毕业后,赴美国田纳西大学攻读工学博士学位。当时,年轻的华裔科学家蔡秉燚正在田纳西大学纺织系任教。他从刘朝宇的导师罗斯(Roth)教授处得知刘朝宇在等离子体方面颇有研究,就盛情邀请刘朝宇合作。

  蔡秉燚有一个科研项目,是为美国3M公司(明尼苏达矿务及制造业公司)研制空调及口罩的过滤材料。如何提升过滤效率,是研究的重点和难点。

  “我们都知道‘静电吸附’的现象,但怎么把它用到纺织物上面,提升吸附效率,这对我们两人都是一个新的考验和尝试!”刘朝宇说。

  要利用“静电吸附”现象需要解决两个重要问题:其一是要在常温常压下电离空气;其二是要把电离后的等离子体“长期储存”到无纺布等织物上。其中,前者是由刘朝宇主要完成的。

  1995年,他们在“稳态辉光放电等离子体”(Steady-state, Glow Discharge Plasma)研究方面取得重要进展,并共同申请了数个美国专利。1995年,田纳西大学科技中心对刘朝宇作为主要完成人所做的“常压辉光放电等离子体处理高分子材料的方法和装置”等两项专利给予了表彰奖励。

  解决电离问题之后,刘朝宇和蔡秉燚还想办法解决了让离子“储存”在无纺布上的关键技术。

  他们所开创的这项技术,通过与3M公司的合作,成功地应用到了空调过滤系统,大大提高了过滤效率,也为此后制造过滤效率更高的N95口罩奠定了基础。“十分欣慰,我20多年前的科研工作和专利为N95口罩做出了成电(电子科技大学)贡献。”刘朝宇说。

他的蓉城情怀 “回去和大家一块儿吃火锅”

  毕业后,刘朝宇离开了田纳西大学,主要致力于研究和开发数字移动终端,移动医疗,网络安全,智慧校园和大数据医疗应用。因此,把“稳态辉光放电等离子体”迁移到口罩上的产业化应用工作,主要是蔡秉燚等完成的。刘朝宇特别强调,自己只是主要参与人员之一。“主要功劳是我的老师蔡秉燚以及其他同事们。”

  时光斗转星移,刘朝宇也从当初的普通科技工作者,成为美国弗吉尼亚州纽波特纽斯市美中友好协会主席。尽管身份职业在转变,但不变的是大洋彼岸,那一抹始终牵绊的蓉城里的人和事。家乡不仅有父母兄弟朋友,还有社区公交、小区保安、门口的小餐馆,点点滴滴,沉淀着刘朝宇内心深处的情怀记忆。

  和千千万万在外工作的人一样,刘朝宇每年春节一定会回到成都,陪父母过一个完整的春节。今年的春节注定和以往不同,虽然受国内疫情影响,刘朝宇还是买好了回国的机票,作出决定回国过年:“父母年纪大了,他们盼着我回去过年。”

  1月24日(大年三十)一早,刘朝宇回到家乡成都,眼前的一切,让他感慨。“和父母出去买东西,哪怕一个小商店,防疫措施都很完备。”不仅如此,刘朝宇父母每日出行必坐的社区公交1010,大年三十仍在正常运行,并且车内消毒齐全。

  唯一的遗憾就是,因为时间过短,刘朝宇千里迢迢背过来的给朋友以及朋友孩子们的礼物,没有机会送出去,至今仍存放在父母家中。“我希望疫情尽快过去,回到成都,把春节准备的礼物送给朋友们和他们的孩子,和大家一块儿吃火锅!”

  回到美国后的刘朝宇,把在过年时成都新冠肺炎疫情期间的所见所闻,一五一十地分享给了当地一所高中,就在分享完后的第二天,随着美国疫情扩撒,这所学校便关闭了。

  “国之交在于民相亲。”刘朝宇一直抱有此理念。“过去,我是普通科技工作者,后来从事科技开发及商务交流,希望能为两国之间的民间了解,多做一些事,让两国普通民众和孩子们交朋友,加深友谊。”

新冠疫情之下 为留学生提供服务

  如今,美国疫情正在蔓延,截至到目前,刘朝宇所在的弗吉尼亚州已有确诊病例5000余例。

  目前他正在积极组织华人华侨开展防疫抗疫工作。刘朝宇告诉记者,相当一部分华人奋战在抗疫的各个领域,总能看到他们的影子。

  “华人从医的比例较高,包括我的朋友杜成安教授,他是药学教授,他们很多人都在一线,向他们致敬。”

  刘朝宇充分发挥美中友好协会主席的角色,和各方人士沟通,在华人社区组织募捐,支持抗疫活动。眼下,因为学校关闭,许多华人默默无闻接纳了许多小留学生到家里来。

  最近,刘朝宇和同事正在做一项工作,可能帮助上百万受影响的留学生,让他们尽量不耽误学业。“我们争取发挥纽带作用,和祖国的高校合作,看能不能走出一条新路子。”

  刘朝宇在美国的生活也牵动着国内很多朋友的心,许多人建议他回国避避,他婉拒了,并表示“现在自己正居家隔离,一切都很好,谢谢大家的好意”。

  他期待着有一天带着美国朋友到中国来,划龙舟、学太极、看看成都的农贸市场等等。

  采访的最后,刘朝宇称:“十分高兴我25年前的工作为N95口罩的效力提升作出了贡献,感谢朋友们的支持,更感谢我的导师Roth和同事好友Peter(蔡秉燚)给了我研究这个课题的机会。希望疫情尽快结束,和口罩再见,自由地呼吸。”

报道链接:https://e.thecover.cn/shtml/hxdsb/20200414/128356.shtml

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