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除了醫用外科口罩,其他的口「罩」有用嗎?

活躍星系核_96
・2020/09/30 ・1574字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

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  • 作者/麥騫洺|國立陽明大學護理系

眾所周知,在現代醫學戴口罩是為了保護自身免於感染,但醫用外科口罩最初用意,是為了保護周圍的人免於戴口罩者的傳染,例如隔絕有著開放性傷口的病人與手術團隊的病原體,或是保護周圍的人免於肺結核病人的飛沫傳播。

因為部分感染新冠肺炎後的患者,無症狀但具傳染力,因此戴口罩的重要性,自然不只在於保護自己,也是為了保護別人。而在疫情期間,醫用外科口罩需求量暴增,因此國內外民眾會使用其他替代選項,例如自製棉口罩、頭巾等等。

只不過,這些替代品真的有效隔絕病毒傳染嗎?

用雷射光觀察飛沫,測試了14款口罩及替代品

日前國外便有一組科學家,設計了一個簡易實驗測試各類口罩的隔絕效率:讓配戴口罩的試驗人員,對著暗色箱子內擴展雷射光的方向說話,穿過雷射光的飛沫會分散光,此過程將通過手機相機錄下來。影片中的飛沫以一組簡單的電腦演算法來計算(詳見以下影片)。

實驗測試了 14 種常見的口罩及口罩替代品,其中包括製造口罩的一塊原材料,和專業N95口罩等(見下圖)。實驗中的對照組以不配戴任何口罩或遮蓋物為參考,而每個口罩的測試都以相同的方式進行:相機將錄下說話時散播的飛沫長約 40 秒,影片的前 10 秒為基線,下一個 10 秒實驗人員將重複說 “Stay healthy, people” 5次,後20秒為持續觀察;每個口罩的測試進行10次。

主導這項實驗的杜克大學化學學院教授費雪(Martin Fischer)表示,已經確認了說話過程中會散播飛沫,所以病毒可以透過說話傳染,而不僅限於在打噴嚏或咳嗽時。

針織口罩可有效阻飛沫,但戴頭巾竟有反效果

實驗結果顯示, N95 口罩阻隔了實驗人員說話時散播的絕大多數飛沫,接下來阻隔飛沫表現也不錯的是醫用外科口罩和聚丙烯(polypropylene)材料製作的口罩;棉質口罩,甚至是針織的口罩也能夠阻隔飛沫;而帶閥的N95口罩則因具有呼氣閥,表現反而不如一般N95口罩來得有效。這些氣閥在吸氣時是關閉的,但在呼氣的時候氣閥打開而釋放出未過濾的空氣;換言之,他們能有效保護穿戴者免於周遭環境的感染,但無法保護周圍的人。

更令人驚訝的是,實驗除了證實頭巾是阻隔飛沫效度最低的以外,還發現成效最差的是配戴羊毛頸套,甚至比不配戴任何面罩來得糟糕。

照理說,人們普遍認為佩戴任何面罩總比不戴來得好,但觀察發現配戴羊毛頸套時散播的飛沫顆粒增加了。實驗團隊推測,製作羊毛頸套的材料,會將說話時散播的大顆粒飛沫分解成更多的小顆粒,因此配戴這種面罩會導致反效果,因小飛沫顆粒更容易於空中氣流傳播進而危及周遭的人。

實驗簡單又低成本,鼓勵大家依樣畫葫蘆測試

實驗團隊強調,實驗的焦點在於如何透過低成本且簡單的方法檢驗口罩的效度,以鼓勵大眾社會對口罩的原型及配置進行測試,因用以證明相同原理的實驗一定還有更完善、更有系統的方法進行。此項實驗的基本材料可及性高、組裝設置易於操作,實驗本身也證實了各類口罩的效度。

因應全球慢慢席捲而來的第二波疫情,為保護自己及他人並杜絕COVID-19的散播,對於所配戴的口罩更要慎選了。

參考資料

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活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 96 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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金魚的記憶才不只 7 秒!記憶力怎麼回事?好想要超大記憶容量
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/12/01 ・2720字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美光科技 委託,泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗?本來想上樓到房間拿個東西,進到房間之後卻忘了上樓的原因,還完全想不起來;到超巿想著要買三四樣東西回家,最後只記得其中兩樣,結果還把重要的一樣給漏了;手機 Line 群組裡發的訊息,看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況,是不是覺得很懊惱:明明才想好要幹嘛,才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了?吼呦!我根本是金魚腦袋嘛!記憶力到底是怎麼回事啊?要是能擁有更好的記憶力就好了!

明明才想好要幹嘛,一轉眼卻又都忘記了。 圖/GIPHY

金魚的記憶才不只 7 秒!

忘東忘西,我是金魚腦?!無辜地的金魚躺著也中槍!被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累,老是被拖下水,被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤,金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了!魚的記憶只有 7 秒嗎?

根據研究顯示,魚類的記憶可以保持一到三個月,某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味,甚至記憶力可以維持到好幾年,相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後,可以很快學會如何走迷宮,根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西,注意力分散也會降低學習效率,而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來,斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事?

為什麼魚會有記憶?為什麼人會有記憶?記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎?這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程,外界的訊息經由我們的感覺受器(個體感官)接收到此訊息刺激形成神經電位後,被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊,最終會在我們的前額葉進行處理,如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

在問記憶好不好之前,先了解記憶形成的過程。圖/GIPHY

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式,前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」,而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」?只要透過反覆背誦、重覆操作等練習,我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了!

比如當我們在接聽客戶電話時,對方報出電話號碼、交辦待辦事項,從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理,整個大腦記憶組織海馬迴區的運作,如果用電腦儲存區來類比,「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM,能有效且短暫的儲存資訊,而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程,可以得出記憶與認知、注意力有關,甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習,並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高,但當日常生活和工作上,需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜,並且需要被快速、大量地提取使用時,那就不只是記憶力的問題,而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了!

日常生活中需要處理的事務越來越多,那就不只是記憶力的問題,而是有關記憶力容量的問題了……。圖/GIPHY

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減,這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊!

美光推出高規格新一代快閃記憶體,滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代,誰能解決消費者最大的儲存困擾,並滿足最快的資料存取速度,就能佔有這塊前景看好的市場!

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步!除了推出 232 層 3D NAND 外,業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT,在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM,並預計明年於台灣量產喔! 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash,能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示,美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺,涵蓋諸多層面創新,像是使用最新六平面技術,讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場,能多層垂直堆疊記憶體顆粒,解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制;如同一個收納達人,能在最小的空間裡,收納最多的東西。

藉由提高密度,縮小封裝尺寸,美光 232 層 3D NAND 只要 1.1 x 1.3 的大小,就能把資料盡收其中。此外,美光 232 層 NAND 存取速度達業界最快的 2.4GB/s,搭配每個平面數條獨立字元線,好比六層樓高的高速公路又擁有多條獨立運行的車道,能緩解雍塞,減少讀寫壽命間的衝突,提高系統服務品質。

結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片,讓大腦與虛擬世界溝通,屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前,我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備,搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

快搜尋美光官方網站,了解業界最先進的技術,並追蹤美光Facebook粉絲專頁獲取最新消息吧!

參考資料

  1. https://pansci.asia/archives/101764
  2. 短期記憶與機制
  3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
  4. 注意力不集中?「利他能」真能提神變聰明嗎?

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特發性肺纖維化難預料,盤點危險因子及身體警訊提醒
careonline_96
・2022/12/01 ・2270字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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60 多歲的陳太太慢性咳嗽、走路越來越喘持續有一段時間,由於症狀越來越嚴重而前往就醫,不料透過高解析度電腦斷層檢查竟確診為特發性肺纖維化。

有一回,陳太太因為急性惡化住院治療,由於她的肺功能已明顯受損,必須佩戴呼吸器才能幫助正常呼吸,也無法下床,為避免肺功能持續惡化,她經過醫師評估開始以抗纖維化藥物治療。台北慈濟醫院胸腔內科黃俊耀醫師回憶,經過藥物與復健治療一段時間後,陳太太的症狀獲得明顯改善,不用仰賴呼吸面罩就可以呼吸,也終於順利出院。

黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物造福很多特發性肺纖維化的病人,幫助延緩病程、維持生活品質,像陳太太現在回門診時,肺部狀況維持得十分穩定,日常也可以自行出門散步、運動。

特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)是在找不出特定原因的狀況下,病人的肺泡漸漸形成結締組織,使得肺臟逐漸失去彈性、越來越硬,並形成一個一個空洞,而影響氣體交換的功能。

黃俊耀醫師表示,部分新冠肺炎 COVID-19 患者的肺臟也會出現局部纖維化,但是經過一段時間的追蹤,這些患者的纖維化會慢慢改善,而特發性肺纖維化則會持續惡化,相當棘手。

黃俊耀醫師指出,特發性肺纖維化是不可逆的變化,且患者容易因為感冒或感染等外部因素刺激,導致肺功能一直往下掉。

如果沒有接受適當治療,平均存活期僅 2 至 3 年。此外,硬皮症、類風濕性關節炎、皮肌炎等自體免疫疾病患者也是肺纖維化的高風險群,這類患者與特發性肺纖維化相似,肺功能會持續惡化,因此,在診斷與治療上也要謹慎對待。

盤點特發性肺纖維化危險因子

特發性肺纖維化是一種進程難以預料的疾病,假使出現呼吸道感染,容易造成肺炎,特發性肺纖維化患者一年大概有 16% 的病人會有急性惡化的風險,可能導致死亡。黃俊耀醫師說,「早期診斷特發性肺纖維化相當重要,如果患者沒有接受合適的治療,死亡率甚至比一些常見癌症的死亡率還高!」

目前認為特發性肺纖維化的風險因子,包括年齡(50 歲以上)、長期抽菸、胃食道逆流、空氣汙染、遺傳等。黃俊耀醫師回憶,曾經遇過一個家族中,6 個兄弟姊妹,便有 5 個特發性肺纖維化。所以會提醒患者的家屬也要去做肺纖維化篩檢,例如肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等,希望能夠早期診斷、早期治療。

特發性肺纖維化可能出現慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,因為不具特異性,很多患者會認為是老化現象或一般感冒,沒有放在心上,而延誤就醫。

黃俊耀醫師說,常見有患者直到症狀較嚴重時才就醫檢查,例如在運動的時候,覺得氣吸不上來,或感到體力越來越差,從前可以爬樓梯到四樓,現在可能爬二樓就必須停下來休息,但越晚治療也相對難以維持肺部正常功能。

因此,民眾若發現有慢性咳嗽,越來越喘的狀況,一定要及早就醫。黃俊耀醫師提醒,病史詢問、聽診後背下肺葉、肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等都是有助於診斷特發性肺纖維化的方式。

積極治療特發性肺纖維化,維持生活品質

目前已有抗纖維化藥物可用於特發性肺纖維化的治療,黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物能夠延緩病程進展,減慢肺功能惡化的速度。

「抗纖維化藥物從 2015 年納入健保給付,對特發性肺纖維化患者幫助很大。按時服藥的患者,可以減少約 7 成急性惡化的風險,延緩約 50% 肺功能的惡化,並能夠維持生活品質、延長存活期。」

黃俊耀醫師說,「在沒有治療藥物的年代,特發性肺纖維化患者的存活期大概只有 2 至 3 年,自從抗纖維化藥物問世之後,有些患者在門診追蹤了 7 年以上,肺功能都維持的相當穩定。」

除了藥物治療,特發性肺纖維化病人還需要接受復健治療、呼吸治療,幫助維持患者的肺功能。黃俊耀醫師說,肺纖維化到了非常嚴重的程度,便會協助患者登錄,等待肺臟移植的機會。

貼心小提醒

特發性肺纖維化初期症狀不明顯,如果有慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,請及早就醫。黃俊耀醫師叮嚀,抗纖維化藥物對患者很有幫助,一定要規律服用藥物,並接受復健治療、呼吸治療,每年要記得接種流感疫苗,如果有上呼吸道感染的症狀,務必立刻就診,不可以拖延!

此外,在新冠肺炎 COVID-19 流行之後,坊間出現許多號稱可以治癒肺纖維化的偏方。黃俊耀醫師提醒,「這些偏方都沒有科學根據,千萬不要冒險使用,以免造成更多的傷害。」呼籲民眾若對藥物有疑慮時,都可以和主治醫師討論。

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【水獺媽媽專欄:從日常學永續】每天出門都要戴口罩,用過的口罩都要堆成一座山了!
PanSci_96
・2022/11/03 ・744字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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疫情爆發後,這一樣東西不分男女老少、出門必備,甚至很多人會根據當天的穿著,搭配對應的顏色,成為穿搭的重要「配件神器」,你能猜到是什麼嗎?沒錯,就是你腦中的第一想法「口罩」!不過,你有想過嗎?那些我們用過的口罩都去哪裡了?上面可是充滿髒污和病菌呢!

口罩在這兩年以來,是我們外出的必需品,但全球每天產生高達數十億片的廢棄口罩,它們是不是可以被再利用?答案是,當然可以!

因為疫情每天產生數十億片的廢棄口罩,該怎麼辦呢?圖/水獺媽媽提供

一般非醫療使用的口罩經過適當處理,都能完美變身!

像是韓國大學生設立了口罩回收箱,經過消毒、拆解、高溫熔化後,廢棄口罩竟然能變身成凳子!義大利設計師和芬蘭的時裝設計學生,將口罩經過密封和臭氧消毒後,製成口罩羽絨外套!澳洲、美國、法國還有台灣都有團隊進行技術研發,將廢棄口罩轉製成鋪路材料、長凳、汽車踏墊等等用品。

口罩可以透過回收再利用變身成更多東西。圖/水獺媽媽提供

廢棄口罩變身記,正在世界各地出現!

變身廢棄口罩為的就是降低對地球環境的傷害,儘管目前仍然是高成本的工程,還沒有辦法大量普及,不過我們每個人,至少都可以做到不亂丟棄口罩,以免造成環境髒污、破壞自然生態。

適時更換卻不污染的永續行動,要靠大家一起來,我們都不想看到海龜戴著口罩吧!

適時更換卻不污染的永續行動,要靠大家一起來,我們都不想看到海龜戴著口罩吧!圖/水獺媽媽提供