臺灣人發明N95口罩 蔡秉燚:寧助1億人不要1億美金

新冠肺炎疫情延燒全球,來自臺灣的美國科學家、N95口罩核心技術發明人蔡秉燚,近日躍為臺美媒體焦點。臺北科技大學22日發布新聞稿指出,蔡秉燚的專利技轉已達80項商業產品,包括口罩、手術衣在內,已造福超過10億人的衛生健康。如今68歲退而不休,持續研究口罩再消毒也不減效果的方法,「我會選擇去救1億人的生命,不會選擇要1億美元。」

守護第一線醫護人員的N95,為口罩效能的美規標準,能攔截95%懸浮微粒,關鍵在於口罩內層採用蔡秉燚研發的二項技術,熔噴不織布製程,以及借助靜電捕捉病毒的駐極處理技術,使過濾效果提高10至20倍。業內眾所皆知,Peter Tsai(蔡秉燚)是熔噴不織布與加靜電技術的國際權威。

N95美規口罩採用蔡秉燚研發並技轉的核心技術,造福超過10億人。(北科大提供)

但外界可能不知,他與口罩的不解之緣,源自臺北工專(北科大前身)的基礎。蔡秉燚出身臺中清水農家,得幫忙種田,無暇念書;躬逢臺灣紡織業全盛期,想學一技之長,選讀臺北工專纖維工程科化纖組。

蔡秉燚在臺北工專遇到一輩子的好友,及熱心的老師們。他回憶,當時的老師刑文藻帶同學們參觀深坑的染整廠,陳美蘭則經常邀請他們到她家吃飯討論課題。1995年,時任紡織工程系(分子系前身)系主任的林和睦,透過陳美蘭邀請他回母校擔任短期的客座教授。當時他在美國已有家庭,經過一番天人交戰,最後仍在臺海危機時刻回校教書一年,實現對母校恩師的諾言。

1975年他自臺北工專畢業,服役後先到紡織工業研究中心(紡織產業綜合研究所前身),為工業局做全國紡織業的品質管制計畫,再到染整廠工作,「當時臺灣的機械、技術都來自歐美日,只做製造,不知原理,不能滿足我的求知慾。」

蔡秉燚(左)與臺北工專同窗蔡爾杰於美國合影。(北科大校友黃純忠提供)

他決心在臺北工專學到的底子上繼續深造,遠赴美國堪薩斯州立大學攻讀碩、博士,「業界工作三、四年,只夠買一張單程機票,剩下700美元放在口袋裡。」飛機降落洛杉磯,鳥瞰車如流水、閃閃發光的交通網絡,心想「這不愧是世人所稱的黃金國度。」

於是,蔡秉燚夙夜苦讀,越念越起勁。為了攻讀更深入的工程課程,廣泛涉獵數學、物理、化學等基礎科學,甚至多拿一個資工學位,到最後博士班狂修到500個學分,相當於念6個博士。也因此,他能跨界整合流體力學、電學、材料學等不同知識,還能運用電腦程式快速算出研究假設的實驗結果。

研究所畢業後,蔡秉燚進入美國田納西大學擔任研究學者,領導熔噴製程實驗團隊,不斷克服萬難,終於1992年成功開發N95口罩內含的二大技術。田納西大學為了表彰他在科技創新和技術轉移的卓越貢獻,2006年授予該校最高榮譽的惠利獎(Wheeley Award)。

一面在學術界研究,一面提供業界技術服務,他深知研發沒有止境,「The sky is the limit」,2018年更突破原有方法,發明水力摩擦加電的新技術,將過濾材料的效能再加倍,原本N95標準要用到兩層材料,新技術只要一層,透氣效果也更好。去年他從服務超過35年的田大退休,拜新發明之賜再獲惠利獎,創下該校唯一二度獲獎的紀錄。

蔡秉燚認為,「一生之計在於勤,這是千真萬確的至理名言。你可能一夕成為暴發戶,但不可能一夕之間在科學研究上會有成果,科研一定需要一生的奮鬥。研發不用奮鬥而能僥倖成功,我從未看過。」

眼看疫情延燒全球,引發口罩荒,他在田大網頁熱心發表文章,探討有哪些方法可讓口罩消毒後重複使用,不讓靜電功能失效。文章一出,哈佛、MIT、耶魯、史丹佛等學校都來交流。他笑稱自己彷彿一個平台,朋友打趣問起,現在做這樣的角色,人家給多少酬勞?「這些工作我不拿酬勞。如果可以選擇,我會選擇去救1億人的生命,不會選擇去拿1億美元。」為人類謀福祉,是他不懈研發的核心信念。

蔡秉燚(右三)2019年再次獲頒美國田納西大學惠利獎,創下該校唯一二度獲獎的紀錄。(北科大提供)

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