年11月，中国物理学会和武汉大学联合举办了以“回望百年，党领导科技蓬勃发展；两翼齐飞，共同促进物理学传播”为主题的"全国物理科普大会"。为响应本次大会主题，结合社会现状，原力超导教学团队制作了《抗疫奇兵-驻极体的秘密》视频，参加了“科学三分钟-物理科普视频展演”的评选，获得了评委们的青睐，荣获优秀奖。

中国物理学会“物理科普作品展演”结果揭晓

获奖证书来自全国的共88件作品参与了科普视频展演，其中科学三分钟获奖作品为33件。参加展演的作品主要来自大学、中学，而获奖的原力超导是其中唯一一家企业。该视频讲解了口罩防护新冠病毒的核心技术，在三分钟时间内利用理论阐述、传统实验、仿真实验等多种手段，清晰地传播了科学知识、科学思想及科学方法。观看获奖视频

获奖视频内容介绍

口罩是我们目前日常生活的必备品之一。科学佩戴口罩，能有效阻止新冠病毒传播，既有利于保护个人，也有利于公众健康。实验数据显示，与不戴口罩相比，传染率可以减少70%以上。那么一只薄薄的口罩是如何保护我们不被疫情传染的？它的工作原理又是什么？相信许多人对此并不了解。所以我们将带领大家探索口罩的秘密，了解口罩背后的工作原理。

一个防护能力很强的口罩有三层基本结构，内外两层都是带疏水层的抗菌无纺布，可以阻挡水汽的进入；中间层是口罩的核心—静电过滤层。它使用的材料是熔喷无纺布，能够吸附微米级的小颗粒。

视频中可以看到，口罩中间层碎片会很容易地吸附在金属壁上，这就是静电吸附作用。它的原理又是什么？答案是驻极体技术。

驻极体是可以长期储存电荷的一种电介质材料。类似永磁体可以产生静态磁场的特性，驻极体本身具有可以产生静电作用的特性。

可能大家想知道，驻极体带电和摩擦生电有什么区别。一般的摩擦生电，主要是使两种不同物体相互摩擦，电子得到足够的能量就可以发生转移。

如果是摩擦起电，经过手摇起电机正负极中和后，无纺布就不再带电。感应起电也一样，起电机感应产生的电荷，通过接触转移到无纺布上，充分放电就可中和表面的电荷。然而驻极体可以长久的保持极化电荷，即使经过酒精和水的浸泡再晾干，它依然保持着静电吸附能力，这也就是驻极体能作为口罩静电吸附层的原因。我们用聚丙烯无纺布，制作一个类似于口罩中间层的驻极体。把这一小块无纺布，用绝缘的筷子夹住，放置在手摇静电起电机的正负两极之间，利用高压完成驻极。可以看到现在它具有静电吸附效果，说明无纺布驻极完成。

视频创作团队介绍

总体设计、讲解人：李婉婷

文献查找与分析：赖凌峰、张晓鹏

视频录制：王长滨、刘胤洲

剪辑制作：刘胤洲

日志记录：张晓鹏

制作花絮

原力物理仿真

H5数值仿真物理实验旨在通过生动，活泼，互动形式对传统实体实验无法完成的教学目标进行补充。仿真实验强调对近现代物理实验的补充，强调物理场时空演化过程、强调极限参数的探索过程，强调物理知识转化为应用的学科交叉过程。

目前我公司已开发数十个涉及物理学、电工学的仿真实验，在数理模型解读与教学互动方面积累比较多的经验。部分仿真案例已在清华大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学等十几所高校、中学得到应用。

部分仿真实验

磁悬浮列车

三体问题

万有引力

克拉尼板

量子隧道效应

摩擦触电

超导磁通穿透

相对论时间效应

宇宙射线观测

质谱仪

氢原子波函数

热力学定律

有兴趣试用的老师与科研工作者可联系contactus

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