【N95相当の高性能マスク視覚化　物理的な「穴」ではなく静電気の「力」で捕まえる　走査電子顕微鏡が捉えた静電吸着メカニズム】

🟥 試験の概要と目的
🔹中国製の静電式高性能フィルター「支米 9541」が、粒子捕集効率試験装置TSI 8130を用いて塩化ナトリウム（NaCl）エアロゾルを負荷させた状態でどのように機能するかを、走査電子顕微鏡（SEM）を用いて観察した。
🔹目的は、フィルターの繊維が微粒子をどのように捕集しているかを可視化することであり、静電吸着の有効性を視覚的に裏付ける点にある。

🟥 TSI 8130装置とNaClエアロゾルについて
🔹TSI 8130とは、フィルター製品の品質評価において国際的に使用されている標準装置である。特にN95、KN95、FFP2などの規格に準拠するマスクの性能測定に用いられることが多い。
🔹この装置では、直径約0.26マイクロメートルのNaCl粒子を空気中に拡散させ、それがどれだけフィルターを通過するかを評価する。極めて微細な粒子であり、通常の機械的フィルターでは素通りしてしまう可能性がある。

🟥 フィルターの機構：静電吸着の役割
🔹支米9541に採用されているのは静電式不織布フィルターである。これは、繊維自体が電荷を帯びた状態（エレクトレット）になっており、空気中の微粒子を電気的に引き寄せて吸着する構造である。
🔹走査電子顕微鏡で観察された画像には、繊維よりはるかに小さなNaCl粒子が繊維表面に密着している様子が鮮明に写っている。つまり、物理的な穴（目）で濾し取っているのではなく、静電気の力で引き寄せていることが明確に分かる。
🔹この静電吸着によって、フィルターは空気抵抗を上げずに高い捕集効率を実現している。

🟥 試験から得られる実用的な知見
🔹この試験結果は、静電フィルターが非常に小さな粒子でも確実に捕捉できる能力を持っていることを、科学的かつ視覚的に裏付けるものである。
🔹たとえば、新型コロナウイルスのようなウイルス粒子（直径0.1μm前後）や、PM2.5・PM0.3といった微小粒子状物質にも、こうしたフィルターは有効であると考えられる。
🔹ただし注意すべき点として、この静電効果は湿気や使用時間、あるいは洗浄によって失われる可能性がある。つまり、洗って再利用することで、見かけは同じでも性能が大幅に低下してしまう可能性があるということである。

🟥 総括
🔸支米9541フィルターは、TSI 8130による過酷な粒子負荷試験のあとでも、静電気による微粒子の吸着能力を保持していた。SEM画像はその証拠として非常に説得力があり、静電式フィルターの実力と原理を示すうえで有益な資料である。
🔸マスクや空気清浄機フィルターにおける静電吸着技術の信頼性を支持する一方で、使用環境や再利用による性能劣化リスクにも留意すべきことを示唆している。したがって、「見た目がきれいだから」といって再使用を前提とするのは、安全性の観点から望ましくない。

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支米 9541经过TSI 8130 氯化钠负载测试后的扫面电子显微镜照片
#COVID #マスク着用 #手洗い #換気 #３密回避 （密閉・密集・密接） December 12, 2025