冷壓果汁好棒棒但好貴？喝冷壓果汁前該弄懂的五個關鍵問題

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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文/ Casual

炎炎夏日，有誰不喜歡一大杯冰涼的果汁呢？

多樣的色彩、喝起來甜甜的，而且對你的身體健康好像也不錯，對吧！
嗯…請先慢著，儘管一些很棒的果汁能提供許多的維生素，但有些果汁卻沒有比流質糖果好到哪去。

最佳選擇：蔬菜汁

想在你的飲食中強化植物營養的話，喝蔬菜汁是很方便的作法。蕃茄汁的茄紅素能降低前列腺癌的罹患風險。甜菜汁可能有降低血壓的作用。泥狀蔬菜汁還含有豐富的纖維，有助於控制飢餓。不過上面這些統統比不過一點，就是蔬菜汁的糖與熱量遠比果汁要少上許多，比較需要擔心的是蔬菜汁鈉含量較高，這是要注意的。

最差的選擇：果汁雞尾酒

所謂的果汁雞尾酒指的就是果汁香料飲料或是果汁飲料。多數這類的飲料僅含有一點點的果汁。主要的成份通常是水與某些種類的糖，如高果糖玉米糖漿。就營養價值上來看，這些飲料跟一些飲料是一樣的 — 糖與卡路里很多，但營養素含量卻很少。專家們認為加糖水果飲料是使兒童肥胖與其他相關健康問題的風險因子之一。2010 年的美國飲食指南建議多喝水少喝飲料。

100% 果汁的窘境

既然加糖果汁不好，那麼百分百不加任何甜味劑的果汁又如何呢？ 不會有人質疑新鮮純果汁含有豐富的維生素與抗氧化物這件事情，但問題在於這種果汁本身也含有相當多的糖與卡路里。一杯純蘋果汁所含有的糖和糖果相比可是不遑多讓。而這也是為什麼專家們嚴格建議人們一天最好只喝一份果汁就好的原因。

接下來的內容將會列出幾個營養專家們認為值得推薦的果汁：

石榴汁

如果你每天只喝一杯果汁，那麼你應該會想要挑好的來喝。就讓我們來看看哪些果汁能帶來最佳的營養。候選名單中排名第一的是石榴汁，即便它的糖與卡路里不低，但它含有相當大量的抗氧化物，這些物質似乎能保護腦部功能與預防癌症的能力。有個研究發現每天 236 毫升（8 盎司）的石榴汁能減少前列腺癌復發的風險。

蔓越莓果汁

蔓越莓汁含有豐富的維生素 C，該維生素對維持免疫系統健康的營養素。另也有研究支持一種民俗療法 — 飲用不加糖的蔓越莓汁或許有助於減少泌尿道發炎的風險。

藍莓果汁

藍莓中所含有的物質或許有助於維持腦部健康。在一個小型的研究中，研究者們觀察藍莓果汁對 70 歲有退化型記憶衰退的成年人們的記憶力影響。與不喝果汁的人相比，連續 12 週每天喝二又二分之一杯的藍莓汁能顯著改善學習與記憶測驗的成績。所以如果你想改善腦部的健康，或許可以考慮藍莓果汁喔。

巴西莓果汁

雖然科學家們才剛開始研究巴西莓汁對健康有什麼好處，但從早期的研究結果就已經發現它似乎還滿有力的。與其他的莓類，如蔓越莓、黑莓、草莓或是藍莓相比，巴西莓果肉似乎有著相當高濃度的抗氧化物。

櫻桃汁

除了含有豐富的抗氧化物之外，某些莓類的果汁還有抗發炎的特性。根據一個研究結果發現，在你運動前後飲用櫻桃汁能減少運動造成的肌肉疼痛。

紅葡萄汁

我們大都聽過適量飲用紅酒對心臟健康有益。而紅葡萄汁同樣適用這個說法。紅葡萄汁含有黃酮類化合物與白藜蘆醇等強力的抗氧化物。喝紅酒或是葡萄汁跟吃葡萄最主要的差別在於，紅酒跟葡萄汁是用整顆葡萄去生產的，葡萄皮、葡萄籽等所有的植物營養素都含在內，而吃葡萄的話就只有果肉的植物營養成份了。

黑棗汁

黑棗汁是真的有用的民俗療法，如果你有便秘的問題的話，那麼黑棗汁可能派得上用場。它之所以有用是因為它含有相當高含量的纖維並含有一種天然輕瀉劑（山梨醇）。不過黑棗汁的好處並不僅只於此，它還含有豐富的抗氧化物、鐵與鉀等營養素。

果汁的基本款 — 柳橙汁勒？

它可是早餐的基本款，不過它是否真的擁有如此的份量呢？ 好消息是柳橙汁含有豐富的維生素 C。另外柳橙汁通常會額外添加鈣與維生素 D 等對骨格健康有益的營養素。不加糖柳橙汁的熱量比一些莓類果汁或葡萄汁要來得低。不過整體而言，與其他果汁相比，柳橙汁的抗氧化物含量較少。

兒童與果汁

大多數的孩子喜歡果汁，不過美國兒科醫學會（American Academy of Pediatrics，AAP）針對兒童應該喝多少果汁訂立了簡單明確的指南。六歲以下的兒童，美國兒科醫學會建議每天果汁不要喝超過 118- 177 毫升（ 4 ~ 6 盎司）。而 7 ~ 18 歲的兒童則建議每天飲用 236 ~ 354 毫升（8 ~ 12 盎司）的果汁。

加水稀釋

如果你的孩子想喝超過每天的建議量。那麼可以試著加水稀釋後再給孩子喝。用這種方式來稀釋果之後，你就能減少每份果汁的卡路里了。比起喝一杯純果汁，加水稀釋的果汁能讓你喝兩杯或三杯的果汁，而且你攝取到的熱量是一樣的。

說來說去，吃整顆水果比較好

營養師說最好的選擇還是吃完整的水果。從整顆的水果果肉我還能吃到纖維與其他營養素 。不像果汁，新鮮的莓果或柳橙還能幫助控制飢餓。

關於本文

• 文章來源：WebMD 
• 文章標題：Juice Wars Slideshow: The Best and Worst for Your Health