口罩充电器推广应用可行性的研究

王馨慧 李聪 程媛

摘 要：结合实际，针对口罩充电器推广应用可行性进行了论述。

关键词：口罩充电器；推广应用；可行性

1 研究背景

近十几年来手机已经普遍应用，当手机为我们带来方便的同时，也发现了另一个问题。在我们外出或没有电源的情况下，手机没电了这使我们很苦恼，很有可能就因手机没电影响到我们的工作等。现在市场上有很多种类的移动电源，但仍然解决不了充电的问题不能持续使用。而现在市场上出现一些便携式的假冒伪劣充电器，由于这些充电器方便携带且价格较为便宜，存在较多消费者。同时，我们在现代社会环境所引起大家关注的一个问题就是雾霾。由于我国人口的快速增长、经济社会以及城市化的快速发展，大气气溶胶污染日益严重。雾霾天气对空气质量和剧名身体健康有着很大的危害。随着雾霾污染以及危害的加重，雾霾天不再仅仅是一种天气现象，已经上升为一种环境问题。

2 研究原因

2.1 充电器的市场现状及危害

由于使用手机的用户逐渐增加，对充电器的需求量也大大提高，然而市场上存在的充电器多数为低价劣质的，这种充电器是一个没有安全保证的简易变压器。在其内部使用的零配件及其简单，严重缺少保护电路的零配件，从而与原装品相比重量轻很多。但在实际上，现在的手机电池都是采用锂离子或是镍氢电池做电芯，提高了对充电器的电压、电流特性及安全保护的要求。总有一些假冒劣质的充电器对手机电池的性能和寿命带来了很大损害，因为他们采用未经审核的劣质材料，未采用正规专业的加工方法。这样没有了保护电路的充电器，就不能保证充电时电流的稳定性，从而会有烧坏电池甚至爆炸的危险，也会对消费者的人身安全带来危险。

消费者在购买手机时，都希望能得到一些赠品等，这是很多卖家就用买手机送充电器这种促销方式，这早已成为通信行业约定俗成的规矩。手机的不断更新，用户换手机的频次也在增加，每次换下来的旧的手机充电器就直接丢弃，既浪费了资源又会使其污染环境。今年初，工信部明确了三段式接口的手机充电器标准。昨日，工信部实验室主任何桂立透露，这一标准未来有被写入手机入网许可的相关政策的你希望，手机充电器将成为手机销售时的可选配件，以达到进一步节约环保的目的。放在我国手机现有量的基数上，一个充电器即使再小，其对环境的危害程度以及所造成的资源浪费不可小视。何桂立表示，目前我国手机市场每年会新增一个亿左右的保有量。在现在“买手机必配送充电器”的市场环境下，每年会有大约1亿个充电器被废弃。手机充电器中含有较多重金属物质如铅、汞、镉、六价铬等和多溴二苯醚、多溴联苯等溴化阻燃剂等六种有毒有害物质。比如在充电器的塑料外壳上就存在多溴联苯作为阻燃剂，而这些有毒有害物质却几乎无法自然降解。而当充电器被使用者丢弃变为电子垃圾之后，如果不对其进行无害化专业的环保处理，会有不法商贩在简陋的处理环境下使用化学手段置换出锌等稀有金属，重复使用。而在此过程中会产生更为惊人的环境污染。

2.2 雾霾的危害

雾霾是由于空气质量严重恶化所产生的，是空气中积聚了大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等颗粒，特别是PM2.5含量急剧增加，以至于空间内能见度降低的天气现象。“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5含有大量有毒、有害物质，其在大气中停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。

2.3 口罩的分类及效果

2.3.1 纱布口罩，表面呈孔隙状的，不致密，其过滤效率小于50%，不具有有效的防尘功效，因此不能作为防尘口罩使用。普通的纱布口罩，又称纤维口罩，它的主要原理就是起到一个机械阻挡作用，通过机械阻挡可以把灰尘等大的颗粒物阻挡在口罩外，从而起到一定的防护作用，但是它对PM2.5等可入肺颗粒物是毫无效果的。该款口罩越厚其防尘效果越好，反之透气性越差，在使用过程中一定要特别注意卫生，否则将会导致细菌的繁殖。

2.3.2 棉制口罩，表面有较大孔隙，只能起到防寒保暖的作用，无法有效阻挡PM2.5等微小颗粒物。而且棉制口罩对气流的阻力非常大，会影响佩戴者的正常呼吸。

2.3.3 现在比较流行的医用一次性口罩，其对颗粒物的过滤效率在50%左右。这种医用一次性口罩的作用是过滤呼出的气体，防止医患之间感染。无纺布口罩的边缘设计宽松，只能起到遮挡作用，并不能有效阻挡PM2.5等微小颗粒物。

3 口罩充电器开发的意义

据调查研究显示，活性炭口罩确实具有减轻某些异味的作用，但其不能对颗粒物进行有效防护颗粒物。同时，活性炭本身就是一种颗粒物，很有可能被佩戴者吸入，这反而会对患有慢性呼吸道疾病的患者造成危害。而我们这款口罩充电器不仅解决了以上问题，更有创意的地方在于它能将佩戴者的呼吸转化成电能，十分环保方便，一举多得，何乐而不为呢？

4 口罩充电器的设计原理

这种充满想象力的产品出于巴西研究人员，是在口罩内装有一个小型涡轮，使口罩变为小型风力发电机，起到充电的作用。将人体发出的能量聚集在一起，这样的研究成果受到了年轻人的支持，不仅是因为这些配件在外形上有独特的特点，又能响应低碳环保理念。巴西研究人员乔可·保罗设计的这款充电口罩独具特色，就像是一个结构简单的防毒面具。当然，这款充电口罩可以具有防污染的功能，口罩的外层中装有活性炭等去污药剂，可以让吸入的空气更加清新。

我们的呼或是吸都会产生一股小小的气流，这种动能推动隐藏在口罩内的那个小小涡轮机转动发电，产生的电流通过导线流向手机等电子设备。呼吸发电的好处是显而易见的，因为无论我们身处何地、在做何事，都必须要呼吸，哪怕你在睡觉时也会呼吸。充电口罩的透气性也很好，不会让我们产生有些呼吸困难的不适感。

呼吸产生的能量看似十分微小，但根据保罗实验得出结论，为一部手机充满电量只需要8个小时的呼吸能量。也就是说，如果你可以戴口罩睡觉的话，在晚上休息前戴上口罩到第二天早上手机就会是饱和的电量。实验得出在人们运动时的呼吸的强度和频率都加大，此时更需要佩戴口罩来保障吸入的是清新空气。如果此时佩戴充电口罩，发电功率也会提高。

5 口罩充电器的作用及发展前景

口罩充电器（AIRE）是被巴西科学家拉莫利亚发明的，其类似防毒面罩外形相当科幻，这个设计概念在2011年德国红点设计best of the best大赛上获得大奖。拉莫利亚表示，“这个口罩的使用没有时间和地点限制，无论使用者是在运动还是在睡觉，都可以发挥其充电功能。”他说，当初是以环保为概念构思这项发明的，希望能达到有效减碳的目地，不论你在户外或户内，是在睡觉、走路或是跑步，甚至是在看书，口罩都能随时使用。“产品除了传达环保及节省能源的意识外，还鼓励人们积极运动。”

当你在外出跑步运动时，一定要戴上口罩充电器，不仅能为你的智能手机充电，还能锻炼身体，一举两得。智能手机有着相当惊人的耗电速度，很多人都会随身携带充电器，但拉莫利亚强调这些产品大都要消耗电能，但这款口罩充电器最大的特色就是其能源取之于人类活动所产生的多余的人体动能并将其转化成电能，创意十足。

设计师说，只要人还在呼吸，就可以用AIRE面罩产生电能，除了节省能源和保护环境外，这款装置更能鼓励人们加强锻炼身体。如果普及起来就会对减少碳排放量很有好处，并且AIRE口罩也可以每天24小时提供电量。

随着空气污染的持续加剧、雾霾天气的不断增多以及电子产品不断升级，口罩和充电器已经成为人们生活和外出的必需品。专业人士指出，当前PM2.5口罩及手机充电器市场的市场前景广阔，吸引众多商家争相入市。■