桌面空气幕系统可以阻止新冠肺炎的气溶胶传播

为了防止新冠肺炎的传播，医院病房、实验室等医疗卫生机构的空气幕小型化正成为解决口罩不足或社会距离问题的可行方案。美国物理学会《AIP进展》天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)，可以阻挡所有进入的气溶胶粒子。

窗帘或风门是由风机驱动的通风系统，可以在入口处形成空气密封。医院用它们来防止救护车尾气和其他污染物进入急诊室。然而，开发更小的气幕是一个挑战，因为随着时间的推移，如果你想完全阻挡发射的气溶胶粒子，一般很难在很长的距离内保持气墙。通常，这些装置会逐渐失去空气排放的强度，产生湍流，受感染的气溶胶颗粒很容易逃逸到周围环境中。

这个DAC系统包括一个放电和吸入端口，有助于解决这个问题。DAC顶部的发生器产生气流，气流被引导至设备底部的吸入口。这可以防止气流分散，导致所有气溶胶颗粒聚集在吸入口。高效微粒空气(HEPA)过滤器也可以安装在吸入口，用于空气净化。

研究人员开发了一种伴随的病毒灭活系统，该系统配备了连接到吸入口的紫外线。紫外线消毒后，空气循环利用，维持空气幕的气流和室内的气压。

研究人员通过连接到人体模型的空气压缩机模拟呼吸来测试设备。癸二酸二辛酯是一种广泛使用的溶剂，易于扩散，将其添加到气流中可产生气溶胶粒子。粒子测速仪和高速摄像机用于确定DAC的阻塞效应。

模型显示，靠近DAC的气溶胶粒子突然向吸口弯曲，这表明气幕流完全阻挡了所有进来的气溶胶粒子。当研究人员将人体模型的手臂通过DACS模拟采血场景时，他们发现手臂上方的气流被扰乱了。然而，气溶胶阻隔性能保持不受影响。