在石墨烯大规模应用于医疗防护产业之前,市场上流行的口罩为:棉布口罩、医用口罩和N95口罩。
 

经过调查和对比,我们发现,棉布口罩可以用来保暖和装饰,无法防止细菌病毒感染;医用口罩能阻隔微生物和病毒,却没有灭杀的功能,4小时就要更换一次,因其阻隔效用时间较短,长时间佩戴会增加感染风险;N95口罩密闭性和防护性更好,缺点是佩戴方式要求高,呼吸阻力比较大,长时间佩戴会觉得胸闷,呼吸不畅,对慢性呼吸道疾病患者等心肺功能较差的人群,并不适合。而且,N95口罩累计使用时间不能超过6小时,不能沾水。
 

针对传统口罩的一些缺陷,石墨烯口罩的出现,为市场带来了新变革。
 

在使用时间上,相比于普通医用口罩和N95口罩每半天就要更换一次,石墨烯口罩有效使用时长为100小时,一般一次可用10天左右,一个月只需3片。
 

同时,石墨烯口罩对病菌的防护能力更强,二次佩戴时也不会残留口腔异味。这是因为,石墨烯具有独特的纳米级二维结构,能形成世界上最锋利的比细菌还小的“纳米刀”,可以将细菌切割和杀死。与常规无纺布相比,石墨烯抗菌无纺布及其口罩产品在存储、运输和频繁佩戴后不会产生微生物二次污染。
 

相比于N95口罩主要靠密闭性阻隔病菌,因此也产生了通气性差、佩戴体验不佳的问题,石墨烯口罩因其优良的材料特点,可以直接杀灭病菌,透气性更好,舒适度更高。
 

另外,使用石墨烯口罩还更省钱。传统口罩的有效使用时长为4到6小时,平均每天需要使用2-3个,日均使用成本达到4-6元。市场主流的石墨烯口罩,例如“TOUCHCARE ”超亲系列,官方零售价在5.9元/只,由于可重复使用,有效保护时长在100个小时,可以使用10天,折合平均每天为0.59元,仅为传统口罩的十分之一左右。
 

而且,因为可用时间长,石墨烯废弃口罩的数量也大大减少,缓解了相关环境破坏问题。业内专家透露,石墨烯口罩的使用时长是传统一次性口罩的25倍,其产生的废弃物污染负担减少了96%。
 

石墨烯加持医疗防护产业引领口罩产品升级
 

作为重要的前沿新材料之一,石墨烯相关产业发展迅速。北京研精毕智信息咨询的调研显示,我国石墨烯市场规模逐渐扩大,2021年为268亿元,预计2022年将超过300亿元,同比增长11.9%。今年11月7日,工信部批复组建国家石墨烯创新中心,石墨烯新材料创新研发已上升为国家重大战略举措。
 

在石墨烯材料加持的产业中,医疗防护产业因其关乎国计民生,成为广泛持续应用的前沿,石墨烯口罩及其相关科技,就是其中重要的突破产品。
 

中国科学院广州微生物检测中心研究表明,石墨烯抗菌无纺布及其制作的石墨烯口罩对冠状病毒、流感病毒的灭活率分别为97%和100%,具有显著的抗病毒特性;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等抑菌率99%,抗菌效果远高于国家标准。此外,石墨烯口罩可以持续不间断的高效灭活微生物(细菌和病毒),具有反复使用的价值,一只口罩可以使用10天,有效降低使用成本,更加绿色环保。
 

随着技术的成熟和全球疫情催生的市场需求,石墨烯材料近年在医疗防护领域的应用取得重要突破。2020年底,湖北瑞康医用耗材有限公司与武汉纺织大学、清华大学、湖北大学等高等学府合作,试制出石墨烯与非织造布复合材料,并在随后的终端产品应用开发中,推出石墨烯抗菌抗病毒口罩,我们上文提到的“TOUCHCARE ”超亲系列石墨烯口罩,就是其中的重要产品,并荣获2022中国国际石墨烯材料应用博览会金奖。据悉,瑞康是一次性无纺布制品的专业生产商和出口商,也是中国医保进出口商会(商务部)和海关双白名单企业,科技实力和产品品质都有保障。
 

石墨烯研究权威、中国科学院院士刘忠范预测,石墨烯因其超薄性、柔性和多功能性,将在可穿戴技术上大有可为,而以TOUCHCARE ”超亲等品牌为代表的石墨烯口罩,受到市场热捧,印证了这种观点。未来,石墨烯还将发挥出更大的潜力。