近期,新型冠狀病毒感染的肺炎引發廣泛的社會關注,科研人員也在努力研發疫苗以抗擊疫情,而在那些需要高潔凈環境的生物實驗室中是如何隔離病毒的呢? 這其中高效過濾器是關鍵,就讓小編帶領大家一起來看看它是如何將病毒拒之門外的.

首先我們需要知道高效過濾器的工作原理: 空氣中的塵埃粒子，隨氣流作慣性運動或無規則布朗運動或受某種場力的作用而移動，當微粒運動撞到其它物體，物體間存在的范德華力（是分子與分子、分子團與分子團之間的力）使微粒粘到纖維表面。這其中高效過濾器的過濾層捕集微粒的作用主要有5種：

1. 攔截效應：當某一粒徑的粒子運動到纖維表面附近時，其中心線到纖維表面的距離小于微粒半徑，灰塵粒子就會被濾料纖維攔截而沉積下來。

2. 慣性效應：當微粒質量較大或速度較大時，由于慣性而碰撞在纖維表面而沉積下來。大于0.3微米的粒子主要作慣性運動,粒子越大效率越高,當大顆粒粉塵遇到排列雜亂的纖維時，氣流改變方向，粒因慣性偏離方向，撞到纖維上而被粘結。粒子越大越容易撞擊，效果越好。

3. 擴散效應：小粒徑的粒子布朗運動較強而容易碰撞到纖維表面上。小顆粒粉塵作無規則的布朗運動。顆粒越小，無規則運動越劇烈，撞擊障礙物的機會越多，過濾效果也會越好。高效過濾器空氣中小于0.1微米的顆粒主要作布朗運動，粒子小，過濾效果好。

4. 重力效應：微粒通過纖維層時，因重力沉降而沉積在纖維上。微粒通過纖維層時，在重力作用下，發生脫離氣流流線的位移而沉降在纖維表面上，這種作用只有在微粒較大（>0.5um)時存在，這是微粒重力作用太小，當它還沒有沉降到纖維上時已隨氣流通過纖維層。因而，對粒徑小于0.5um的微粒的過濾，重力沉降完全可以忽略。

5. 靜電效應：纖維或粒子都可能帶電荷，產生吸引微粒的靜電效應使粉塵改變運動軌跡并撞上障礙物,而將粒子吸到纖維表面上并粘的更牢。注意的是材料帶靜電后阻力不變，過濾效果會明顯改善。但靜電在過濾效果中不起決定作用，只起輔助作用。

因為高效過濾器材料需要有效攔截塵埃粒子，同時不對氣流造成過大的阻力影響。為了達到良好的過濾效率，過濾介質中的纖維數量要盡可能的多，而為了減小氣流阻力，纖維材料要盡可能的細小, 故而玻璃纖維材料脫穎而出,成為高效過濾器的主要過濾材料.

進入玻璃纖維的塵埃有較多撞擊纖維的機會，撞上就會被粘住。而較小的粉塵相互碰撞會相互粘結形成較大顆粒而沉降，高效過濾器在室內及墻壁的退色就是因為這個原因。所以把高效過濾器像篩子一樣看待是錯誤的。

值得注意的是,大部分病毒的直徑極為微小(100納米以內),單靠布朗運動的擴散效應并不足以直接過濾病毒,幸好病毒的傳播主要是靠飛沫(直徑大于5微米)及氣溶膠(0.5-12微米)來傳播，直徑都在0.5微米以上，而H13高效過濾器過濾粒徑在0.3um以上顆粒物效率達99.95%以上。足以保證實驗室的空氣清潔。簡單來說,過濾器的用途是攔截顆粒物，而病毒是附著在顆粒物的載體上的進行傳播的，攔截了顆粒物就是攔截了病毒。目前，手術室，生物實驗室，病毒所都是用過濾器來過濾病毒的。

更換條件:

空氣過濾器阻力隨氣流量增加而提高，通過增大過濾材料面積，可以降低穿過濾料的相對風速，以減小過濾器阻力。被捕捉的粉塵大多聚集在過濾材料的迎風面上。過濾面積越大，能容納的粉塵越多，過濾材料的使用壽命就越長。

當濾料上積灰越多，阻力越大,濾層的過濾效率也隨著下降，當阻力達到一定程度時或效率降到某值時，高效過濾器就需及時加以更換，以保證凈化潔凈度的要求。有時過大的阻力也會使過濾材料上捕捉的灰塵飛散，出現這種情況時，空氣過濾器的壽命也將終結，需更換新的空氣過濾器。