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2019-02-01中山海科院材料成果展 隱形鼻罩與防刺布料驚艷全場
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【本刊訊】近日，中山大學海洋科學學院舉辦畢業專題成果展，現場展示許多呈現材料力學成果的作品。其中，由海洋環境及工程學系（以下稱海工系）學生群共同改良發想的「PM_2.5下的新潮流──隱形鼻罩」與「刀子無法刺透的防刺西裝」，都是相當實用且令人驚艷的作品，也展現出海工系在課程設計上的種種創意。
新型隱形鼻罩改良者表示，高雄空氣污染嚴重，時常看見天空與海是沒有界線的；而女性朋友帶著普通口罩容易脫妝，且無論是吃東西、喝水都需要拿下口罩，十分不方便。不同於坊間常見的長方形不織布，此款隱形鼻罩外觀由透明鼻中柱連結兩個小圓球，不但可以解決騎車時戴安全帽口罩滑落的問題，塞在鼻子裡也不明顯，兼具實用與美觀性。
團隊針對市面上的隱形鼻罩進行改良的過程中，以實驗比較市面上常見的不織布材質口罩和靜電空氣濾網，並增加活性碳的材質，結果發現加入活性碳的靜電空氣濾網的效果最好。此外團隊也指出，現行市面販售的產品無法拆裝，因此使用過久的濾網無法汰換；若口罩的這層結構可被拆解，便能更廣泛地推廣。對於改良後的產品，就讀該校政治經濟學系的同學表示，到高雄念書後常常覺得喉嚨不舒服、想要咳嗽，若這款鼻罩上市，一定會去買。
另外，同為海工系學生團隊的研究──「奈米科技防刺西裝材料分析」主打「刺不破的西裝」。3層結構原理設計中，第一層為高密度分子結構，意即密度越大、分子結構越穩固，可用來阻擋刀子前進的能量；第二層為生活中常見的海綿，可達到達到吸震與吸收能量等緩衝功效；第三層再鋪以高密度分子結構，如此便能達到無法刺穿的效果。除了具保護特性，該奈米材質也讓衣服有防水、防汙的功能。
研究團隊表示，該研究主題的發想，肇因於社會案件頻傳，突如其來的隨機傷人事件造成許多傷害，若能擁有一件刀槍不入的衣服自保，或許可以降低傷亡。
為使技術可被廣為應用，團隊選用常見、價格實惠的聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride, PVC）作為第二層結構材質，因為若克服技術壓縮到適當大小，便能提升普及機會。更有趣的是，攤位現場也提供刀具及布料供民眾作試驗，有高中生拿刀用力刺向布料，刀子卻卡在布料表層、完全無法穿透布料，該研究項目實體的表現也讓目睹的學生大為驚喜。
延伸閱讀
Khalid M.Abdelaziz, Atomistic Field Theory for contact electrification of dielectrics, Journal of Electrostatics, Vol 96, 10-15, 2019.