清華博士爸爸為女兒3D打印防霧霾兒童口罩

“今天一位泰安的讀者千里迢迢來(lái)到清華找我,。他三歲的孩子患有哮喘病,，孩子戴上N95口罩(美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所認(rèn)證的9種防顆粒物口罩中的一種)后能明顯地減輕癥狀,，但是現(xiàn)有N95口罩尺寸都不合適。當(dāng)聽(tīng)說(shuō)我們?cè)谧?幼童防霾口罩"后,，他立刻從山東動(dòng)身來(lái)北京,，希望能從我這里買(mǎi)一副口罩……我也有同樣的苦惱,。”

說(shuō)這話的是侯琰霖,。為給3歲的女兒做一個(gè)合適的防霾口罩,，清華博士后侯琰霖計(jì)劃自己動(dòng)手，并得到了一群有同樣煩惱的“博士爸爸”的響應(yīng),。這三十多個(gè)來(lái)自不同學(xué)科背景的博士爸爸們組成了一個(gè)團(tuán)隊(duì),，認(rèn)真調(diào)研了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可能性，并設(shè)計(jì)了一種創(chuàng)新的方案,，既可以達(dá)到抵御霧霾的效果,，同時(shí)保持普通大眾能承受的價(jià)格。

　　侯琰霖說(shuō),，這款兒童防霧霾口罩的制作過(guò)程,，不僅使用了3D打印、三維掃描等先進(jìn)技術(shù),，而且口罩使用的是食品級(jí)硅膠材料和美國(guó)最新研發(fā)的濾芯,。
　　最快在今年5月，孩子們就能用上這款口罩,。

　　女兒買(mǎi)不到口罩讓爸爸成了“口罩專(zhuān)家”

　　侯琰霖在清華大學(xué)從事博士后研究,，原本學(xué)傳媒經(jīng)濟(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)的他如今已經(jīng)成了兒童口罩制作的專(zhuān)家，原因就是“為了能讓女兒有戴著合適的防霾口罩”,。
　　“每到霧霾天,，女兒就會(huì)流鼻涕，還挺嚴(yán)重,�,！焙铉�霖說(shuō)，女兒今年3歲,，小孩子總想出去玩,，但一想到北京的天氣，“就不想讓孩子出去”,。
　　“我到網(wǎng)上搜,，但沒(méi)發(fā)現(xiàn)適合幼童的口罩，”侯琰霖說(shuō),，“大部分都明顯偏大,，不適合孩子臉型，戴上四周漏風(fēng),。朋友從海外代購(gòu)的幾款名牌N95口罩的兒童款,，也不適合三歲小孩的臉型。”
　　侯琰霖說(shuō),，2013年僅淘寶就賣(mài)掉了幾億元的防霧霾口罩,，但市場(chǎng)上卻鮮有適用于四歲以下幼童用的N95口罩，而如果家長(zhǎng)被誤導(dǎo),，讓孩子戴著不合格的口罩增加戶(hù)外運(yùn)動(dòng),，反倒會(huì)加重傷害。

　　“博士爸爸”組團(tuán)為制兒童口罩各施所長(zhǎng)

　　買(mǎi)不到合適的兒童口罩已成為家長(zhǎng)們普遍的煩惱,，能不能自己做一款呢,？去年11月，侯琰霖把這個(gè)想法發(fā)到了微信朋友圈,。
　　侯琰霖說(shuō),，最開(kāi)始只是想約幾個(gè)朋友一起籌資做口罩，但隨著志愿者和關(guān)注者越來(lái)越多,，這個(gè)原本為自家孩子做口罩的行動(dòng)變成了一項(xiàng)公益行動(dòng),。
　　“我們整個(gè)團(tuán)隊(duì)有三四十人，來(lái)自各個(gè)專(zhuān)業(yè),，有材料科學(xué)的,、醫(yī)學(xué)的、設(shè)計(jì)的,、心理學(xué)的,，由于我的社交圈子主要在高校里,，這些朋友大多都有頂博士帽,。”侯琰霖說(shuō),，大家都是志愿者,，在制作口罩過(guò)程中每個(gè)人都主動(dòng)發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)。
　　例如,，北京大學(xué)口腔醫(yī)院頜面外科副主任醫(yī)師劉樹(shù)銘博士查閱了很多醫(yī)學(xué)文獻(xiàn),，為團(tuán)隊(duì)做了很多學(xué)術(shù)支持。清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院的稅靜博士作為服裝設(shè)計(jì)專(zhuān)家,，對(duì)面料和制作工藝提了非常多的專(zhuān)業(yè)意見(jiàn),。
　　經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)的不斷討論，最終對(duì)兒童口罩的制作形成了一份共識(shí),，即要充分考慮兒童的生理心理特點(diǎn),，要有深思熟慮的創(chuàng)新設(shè)計(jì)�,！皟和�口罩絕不是將大人的口罩做小就行了,。”

　　模板3D打印開(kāi)發(fā)佩戴最舒適的口罩

　　“畫(huà)圖設(shè)計(jì)完成后，我們就開(kāi)始制作模板,�,！焙铉�霖說(shuō)，團(tuán)隊(duì)想出用3D打印的方式制作模板,�,！皠偤茫�我們一位清華校友郭戈博士創(chuàng)辦的公司是第一家將國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)出口海外的中國(guó)公司,�,！保ㄗⅲ汗�戈為太爾時(shí)代公司的總經(jīng)理。）
　　郭戈在聽(tīng)說(shuō)這個(gè)項(xiàng)目后,，作為爸爸的他主動(dòng)表示愿意免費(fèi)提供3D打印的技術(shù)支持,。侯琰霖介紹，因?yàn)?D技術(shù)的介入,，兒童口罩研發(fā)進(jìn)程大為加快,，目前已經(jīng)改進(jìn)做到了第六版。
　　在3月中旬,，完成第三版3D打印時(shí),，他們發(fā)出一個(gè)征集活動(dòng)，征集1周歲至6周歲的孩子,，并對(duì)他們?nèi)�維掃描,。
　　侯琰霖說(shuō)，為了讓口罩更具有普適性,，就需要測(cè)量更多的兒童面部特征數(shù)據(jù),，并且將每一次的3D口罩模型在孩子臉上試戴，隨時(shí)修改,，最終才能開(kāi)發(fā)出佩戴最舒適的口罩,。
　　“我們發(fā)布僅僅兩天多，就有三四十個(gè)家長(zhǎng)表示愿意帶著孩子過(guò)來(lái),。我們希望能采集到500多個(gè)樣本,，這樣才能有廣泛的代表性�,！焙铉�霖甚至還設(shè)想,，如果采集的樣本足夠多，還可以把孩子的面部特征制成數(shù)據(jù)庫(kù),，“這樣直接在電腦上就可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否合適孩子的臉型”,。
　　侯琰霖說(shuō)，在兒童口罩最終確版時(shí),，還將把數(shù)據(jù)寄往美國(guó)完成最終的柔性材料3D打印,�,！叭嵝圆牧系�3D打印目前只有國(guó)外才有�,！焙铉�霖說(shuō),，一位美國(guó)加州的知名華人設(shè)計(jì)師已經(jīng)表示，由他來(lái)聯(lián)系美國(guó)的公司提供贊助,，無(wú)償打印柔性透明模板,。

　　食品級(jí)硅膠配合美國(guó)最新濾芯材料

　　兒童口罩的選材要達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，“孩子不像大人,，戴上口罩會(huì)伸舌頭舔,，所以一定要保證安全�,！�

　　“4月中旬左右,，將在口罩的生產(chǎn)廠家開(kāi)硅膠模，大約一個(gè)月左右就能開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn),，一晚上就能生產(chǎn)1萬(wàn)個(gè),。”侯琰霖說(shuō),，最快在五六月份就能看到第一批產(chǎn)品,。
　　“開(kāi)硅膠模”是生產(chǎn)這款口罩其中的一個(gè)過(guò)程,，相當(dāng)于原料準(zhǔn)備,，而這款口罩的獨(dú)特之處就在于用了食品級(jí)的硅膠材料。
　　侯琰霖說(shuō),，在前期討論時(shí)就有研究材料科學(xué)的爸爸提出,，兒童口罩的選材要達(dá)到食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，“孩子不像大人,，戴上口罩會(huì)伸舌頭舔,，所以一定要保證安全”,。
　　食品級(jí)的硅膠是什么樣的,？侯琰霖說(shuō)，就是與嬰兒奶瓶上奶嘴相同質(zhì)地的柔性硅膠,。
　　不僅如此,，這款口罩的濾芯也將使用美國(guó)最新研發(fā)的材料。侯琰霖通過(guò)朋友搭線,，聯(lián)系上美國(guó)一位發(fā)明家,，對(duì)方剛研發(fā)成功一種新的濾芯材料，這種材料對(duì)微粒的濾過(guò)率達(dá)99.9%,，同時(shí)透氣性也比紗布高,，這意味著孩子戴上口罩后不會(huì)憋氣。美國(guó)的發(fā)明家聽(tīng)了這些爸爸們的故事后，當(dāng)即表示愿意捐幾萬(wàn)美元的濾芯,。
　　侯琰霖說(shuō),，這款口罩做出來(lái)重量也只有幾十克，和現(xiàn)有其他的口罩差不多,，不會(huì)增加孩子的面部負(fù)擔(dān),。

　　婉拒商業(yè)合作要讓每個(gè)父母都買(mǎi)得起

　　食品級(jí)塑膠材料，美國(guó)最新研發(fā)的濾芯,，這樣一款“高大上”的口罩將來(lái)上市要賣(mài)多少錢(qián),？
　　侯琰霖說(shuō)，口罩的基座大約三四十塊錢(qián),，濾芯一塊錢(qián)一個(gè),，“這就是說(shuō)，即使每天都換濾芯,，也只需要365塊錢(qián)”,。
　　“這是原料成本價(jià)，我們想盡可能讓所有有需要的孩子都能用得上這款口罩,�,！焙铉�霖說(shuō)，國(guó)外專(zhuān)業(yè)口罩品牌的兒童版都價(jià)格不菲,，一款只能戴幾天的暢銷(xiāo)品牌口罩居然要價(jià)225塊,，這超出了很多家庭的經(jīng)濟(jì)承受能力。
　　侯琰霖說(shuō),，截至到目前所有投入的人工,、設(shè)計(jì)、研發(fā),、3D打印等都是免費(fèi)的,，如果換算成現(xiàn)金，大約有近百萬(wàn)元了,。
　　隨著兒童口罩項(xiàng)目的推進(jìn),，有幾家大型企業(yè)通過(guò)清華大學(xué)與企業(yè)合作委員會(huì)聯(lián)系侯琰霖尋求商業(yè)合作，有的甚至開(kāi)出了投資兩千萬(wàn)元送他百分之三十股份的條件,。
　　“但是這不符合我們薄利多銷(xiāo)讓每個(gè)父母都買(mǎi)得起的初衷,，因此都婉拒了�,！焙铉�霖說(shuō),，“將來(lái)我們可能自己成立商業(yè)公司，通過(guò)開(kāi)發(fā)售賣(mài)成人口罩賺的錢(qián)補(bǔ)貼兒童口罩,�,！�
　　“我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)人人都有孩子,，做這些也都是為了孩子，剛開(kāi)始是為了自己的孩子,，現(xiàn)在也想幫助更多的孩子,。”侯琰霖說(shuō),，“在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代我們找到了志同道合的人,，做一款給孩子戴的口罩其實(shí)是我們做爸爸的應(yīng)該干的事情�,！�
　　在采訪的最后,，侯琰霖說(shuō)：“我們不是慈善組織，我們只是一群無(wú)奈的父母,，事實(shí)上這是一種互助自救行為,，就是想讓孩子們能夠呼吸到清潔的空氣。讓孩子戴上口罩并不是成功,，成功是能夠讓孩子安全地摘下口罩,。”