把淋病哼成歌，在廣告找被遺忘的臺灣粉味

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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口罩政策鬆綁，你的防疫心態是否也鬆綁了呢？隨著邊境與口罩的逐步解禁，提升自身防護力、鞏固家人與自己的健康更加重要。

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泛泛泛科學Podcast這裡聽：

性教育該是一門學科嗎？大人應該如何談論性？髒話與性為何總脫離不了關係？早洩焦慮、初夜情節又是從何而來？就讓我們教你該如何看待性這檔事！

泛科學與台灣吧在本集節目合體成為「性教育復仇者聯盟」啦！我們特別邀請台灣吧執行長蕭宇辰與我們聊聊正在進行的性教育募資計畫「西斯的101號房間」，以及台灣教育體系與社會對於性的迷思。快與我們一起談性說愛吧！

• 00:45 「上車」談性是應觀眾要求？

泛科學在 2020 年末推出《看 A 片學性教育是否搞錯了什麼？》，卻發覺觀眾對性缺乏認識，因而今年以《談性先修班》，從看 A 片「前」就該理解的性知識出發；同時，臺灣吧也自2019年接連推出內褲、保險套、性病等性相關題材影片，更因《搞懂八件事，陰道健康又性福》影片獲得超過 500 萬次觀看數。y 編與宇辰也各自分享，友人擔心棉條會不小心塞到尿道、或伴侶不知女性「下體有 3 個洞」等疑問，深刻體驗到大眾對性教育的需求。

• 06:22 「教學型」比「知識型」資訊還多

y 編提及，網路坊間的性知識文章甚多，但有知識基底的卻很少，例如：教導如何潮吹的「教學型資訊」很多，但在網路上潮吹的學理知識卻甚少。宇辰則回應，正因如此台灣吧才推出《西斯的 101 號房間》性教育募資計畫，希望大眾能藉由圖文誌，依循正確管道認識「性」，而非害臊不敢發問，或道聽途說「假資訊」，卻又無從驗證；同時，募資計畫也會推出「對話卡牌」，幫助人們在遊戲中分享性教育資訊。

• 09:17 性教育應建立一門「學科」

根據兒福聯盟「台灣兒童性教育知識調查報告」指出，67.6 ％的家長從未和孩童談論過性，56.3 ％則未曾討論感情議題，何時以及如何幫助孩童建立性知識，長久以來在國際間也是個大哉問。宇辰說明，依據 2008 年聯合國報告提及，性教育不該被視為「單點課程」，而應建立一門「學科」才夠完整。台灣現今教育中，健康教育、公民及生物等學科領域皆會提及「性」，但缺乏結構性的學科統一這些知識，也導致學生學習不完全。

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• 15:26 性也是「人權教育」的一環

宇辰再延伸表示，聯合國報告提及性教育若僅是「身體教育」，就僅僅是衛教而已，更應發展成「人權教育」的一環，納入性別議題、文化脈絡討論，因為人的慾望必定是在社會場域中，與他人產生互動時實踐。另外，性教育也應該以「學生為中心」，因為性並沒有標準答案，讓學生表達對性的認識與想像，幫助他們自己建構對性的理解，也十分重要。

• 17:36 大人要「學」怎麼教性教育

y 編以自身經驗，分享青春期時家庭如何尷尬進行性教育，提及自從泛科學做性教育專題後，也有許多家長反映，希望國中後再讓孩童知道相關知識，但對較早開始探索性的孩童可能已經太遲，數據也顯示具有 1.8％ 的 11 歲以下孩童具有性經驗。宇辰則回應，源於家長、師長過去成長的環境，仍對性有所顧忌，因此也難以自在談論，因此本次台灣吧推出的圖文誌，也希望能教導大人們，他們該如何正確傳授性知識給孩童。

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• 24:19 早洩焦慮、初夜情節從何而來？

當家庭或校園無法提供性教育時，人們普遍自大眾文化或媒體中獲取知識，但當中的性多半過於美好，或為追求流量製造錯誤認知。宇辰舉例，青春期時對「早洩」一詞很焦慮，但大眾媒體又對此污名，也不知該向誰討論。一項調查也顯示人們的「初夜情節」：希望自己是對方的「第一次」，但又希望對方能引導自己，在在顯示性教育不應與文化脈絡脫鉤。因此，如何拋開社會的道德貞節束縛，終結大眾文化製造的錯誤印象，也是性教育的一環。

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• 31:12 學生的開放性觀念可能改變師長

宇辰認為現在台灣的性教育體系，整體正往好的方向前進，有更多家長和老師願意主動接觸，孩童也得以在更為自由、包容的社會環境去學習和探索。他也分享，過去在景美女中教書時，對於學生願意主動去輔導室談心、自在聊起性相關話題而感到驚訝，自己的教學心態也調適改變，因此認為當社會氛圍改變、學生變得開放時，老師、家長的保守觀念也有機會被翻轉。

• 34:02 女性生殖器為何變成髒話？

台灣吧本次推出的「西斯的101號房間」募資計畫，預定推出更接近雜誌感的圖文誌，以議題導向探索性這個「房間裡的大象」，也希望從文化、性別與人權角度探討議題。宇辰以書中第一章節舉例，不論東西方文化脈絡下，女性生殖器經常成為「髒話」，男性生殖器卻常用來誇獎他人，可見「褒男貶女」的觀念在生活中潛移默化，加深社會對性別的框架。圖文誌也藉由的生活化介紹，希望做為教學場域的教具時，能引發更多討論與互動。

• 41:23 處女膜該被正名為「陰道冠」

本次募資計畫希望扭轉大眾對性的認知，例如：「處女情結」延伸出的「處女膜」，實際上應該被正名為「陰道冠」，而陰道冠是否會「落紅」與女生是否具有性經驗，也並沒有直接關聯。除了圖文誌之外，募資計畫也包含對話卡牌，希望讓大眾以遊戲方式認識性，若募資金額達標百萬以上，台灣吧也預計製作親子、校園、職場、伴侶主題的性知識短影音，令大眾面對不同生活情境時遇上「性的大哉問」，也能懂得如何應對。

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• 46:41 對性缺乏「共識」才有性暴力

根據 2020 年的數據顯示，五年來台灣的性暴力受害人數創新高，致使台灣吧希望及早推出性教育內容，從基礎增進大眾對性的認識。宇辰提及，由於大眾缺乏共同的性教育，導致一連串社會問題發生，例如：性侵案件層出不窮、網路鄉民檢討性暴力受害者等。如果能藉由教育，建立起社會對性的共識，許多問題才有改善可能。y 編也感嘆，如先前 deepfake 的色情片事件等較沉重、複雜的性暴力議題，風波過後便難引起大眾關注，希望未來泛科與台灣吧共組成「性教育復仇者聯盟」，一起持續談性、說愛、努力救世界！

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