Cu Mask｜湯博士顯微鏡放大研究口罩物料 5大重點分析實際功能
Cu Mask（銅芯抗疫口罩）於今日（11日）開始由香港郵政派遞，但即使有口罩仍然叫人卻步，皆因當中的銅芯設計令不少市民擔心會影響健康，而且清洗之後再次使用未必能達到預期功效。香港中文大學物理系高級講師湯兆昇（湯博士）在專頁上分享他對Cu Mask的個人意見，當中解答了清洗口罩未必能有效清潔過濾層、報告結果未必真實反映使用時的功能下降及銅粒子的毒性問題等等。
湯博士在facebook專頁「湯博士的物理空間」上分享對於Cu Mask的個人意見，他稱口罩共有6層，主要的濾芯佔4層，而當中只有2層有實際的效能，「過濾層主要負責過濾微小粒子，而抗菌層帶有銅，能抑制細菌和病毒」。
在800倍的電子顯微鏡放大下，可以看到Cu Mask過濾層的纖維結構和密度與一般口罩分別不大，但相比起醫療級口罩「纖維密度就明顯較疏了」，而濾網纖維密度夠高再加上纖維上的靜電，就可以捕捉到甚至比微米更小的粒子。由於Cu Mask的纖維間孔洞約為10分1亳米，因此過濾功能很小，口罩抗菌主要靠銅。而放大過萬倍再加上X射線光譜後，可確認口罩有銅或者是氧化銅微粒。
Cu Mask在官方網站上表示，口罩已經通過ASTM F2100-19 Level 1測試，口罩分別在沒有洗過、清洗40次、清洗60次的情況下進行測試，其中清洗60次之後的顆粒過濾率（PFE）已經低於95%，壓力差亦高過5，開始不再符合ASTM Level 1的要求，因而需要更換。網站上雖然有列出某種布料可以抗菌和抗病毒，亦注明測試布料與Cu Mask所使用的一樣有氧化銅，但相關資料未見於報告內，「測試所用的布料也似乎與銅芯口罩所用的不同」。
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湯博士根據上述資料，得出以下5點看法，強調是「盡可能基於客觀科學知識和現有資料而提出，沒有其他考慮」：
1.抗菌層的銅粒子未必能有效消毒過濾層：
銅或氧化銅粒子要有效抗菌或抗病毒，先要可以與銅有接觸及有水份可以令銅釋放離子。即使飛沫可以解決水份問題，但仍未解決接觸的需要。由於抗菌層纖維稀疏，微小的粒子很可能到達過濾層的纖維內才會沉積下來。不過在微觀尺度下，緊貼的平面實際上接觸的平面面積或只有千分之一，兩塊凹凸纖維的表面就會更加少，因此即使抗菌層與過濾層相鄰，但物理上的接觸不足，所以無法發揮抗菌能力，過濾層污漬只可靠清洗除去。
2.洗滌不能有效清潔過濾層：
根據官方指引，清洗Cu Mask時不可以「擰」或「扭」，以免破壞纖維結構，換言之只可以放在肥皂水中浸泡或輕揚，惟過濾層纖維的空隙很小，材料一般沒有親水屬性，假如沒有足夠外來壓力，未必可以將污漬沖走，一旦累積的污漬達數十天之後就會有很大的影響。
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3.報告的測試結果未必能反映實際使用時的功能下降：
報告未有說明，口罩在每次洗滌之後有沒有因為使用而出現的損耗。湯博士指出，令口罩功能隨時間變差的原因，很大機會是空氣污染物累積在過濾層，未必與口罩不斷經過洗滌有關。
口罩使用時遇到污染物可能堵塞纖維間的空隙，減低透氣性，嚴重的更可能不能清潔乾淨，令空氣並非經過濾層而是由側邊的嚹隙進入。湯博士認為，想測試這個影響，就應該在每次洗滌之後將口罩戴在模擬呼吸機上，甚至是由真人試戴，在不同環境模擬人體呼吸6至8小時，令口罩可以累積污染物，「如果欠缺了這一步，得出口罩可重用多少次的結論意義不大」。
4.教育大眾保養口罩的難度：
口罩雖然有指引，但並非所有人都明白及做到。湯博士說，長者知道濾芯可以洗，但亦會怕洗不乾淨，結果「又扭又擰」，再加上天氣潮濕令濾芯難以乾透。長者們如不知道如何將濾芯拆出的話，晾足一晚同樣未必可以乾透。湯博士強調，他經常叫人不要戴濕的口罩，因為病毒可以透過水膜擴散，增加染病風險。
5.銅粒子的毒性問題：
雖然可能有少量銅粒子因為長期使用而掉出，但以其大小及空氣流動速度而言，基本上難以穿過過濾層被人體吸入，但這只是顯微鏡看到的情況。湯博士認為，「纖維上有沒有更小的粒子、或是否會釋放游離的銅離子，有多少機會被吸入，就不得而知了」，而且「很多納米粒子的毒性在科學上還未完全清楚，把這些東西放在鼻子上長遠是否有風險，還需要深入研究」。
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