要创建更好的口罩吗?它'比接缝更难

比利兄弟(左)和尼克·史密斯(Nick Smith)在Bilio实验室合作,对当前的光罩设计进行了迭代。
比利兄弟(左)和尼克·史密斯(Nick Smith)在Bilio实验室合作,对当前的光罩设计进行了迭代。
Nick Rubalcava |比利奥

在冠状病毒大流行之前的五年,比尔·盖茨没有't mince words: "如果在未来几十年内有超过1000万人丧生,'最有可能是高度传染性的病毒,而不是战争," 他说 在2015年温哥华TED大会上。

也是在会议上,盖茨基金会邀请参加者在动手式PPE演示中穿上塑料靴,工作服,口罩和手套,以帮助人们体验当时医生所面临的困难 战斗埃博拉病毒 —在工作时保护自己。

账单&梅琳达·盖茨基金会(NPR之一'的出资者)对会议参与者(大型科技公司的创始人,屡获殊荣的设计师和各方面的发明者)构成挑战,以认真对待全球大流行的可能性并解决PPE的问题性局限。

考虑到这一挑战,NPR找到了两个加利福尼亚兄弟,他们决心制造一款适合佩戴,可重复使用,耐用并融合了先进纺织技术的口罩。

尼克(Nick)和比利·史密斯(Billy Smith)在其DNA中拥有设计。他们的父母是建筑师。他们的祖父是工程师。兄弟俩在加利福尼亚州的米尔谷长大,他们把父母变成了父母'车库变成了一个工业天堂,在那里他们修补了各种材料,包括织物,玻璃纤维和木材。

弟弟尼克(Nick)记得六岁生日时得到了一套电动工具。"一些安全的电动工具-促进木材加工,"他说,但仍然:"我很小的时候就觉得很清楚,我的父母永远无法在那个车库里停车," he laughs.

两位冲浪者都是史密斯兄弟,他们最初在2005年对材料感兴趣,当时他们都感染了金黄色葡萄球菌感染的一种。

"比利先签了合同" says Nick. "我以为是湿衣服,是我的。我穿上它,而且肯定的是,我们俩最终都染上了非常严重的葡萄球菌感染病例。"

比利说这是其中之一"biggest scares" he's ever had: "我在医院呆了大约两个半星期,我瘦了近20磅,"他记得。他仍然因手术感染而留下疤痕。

两年后,比利(Billy)为巴塔哥尼亚(Patagonia)设计潜水服。他说他可以'声称这些潜水衣可以防止葡萄球菌感染,但是这个过程使他对产品的质量进行了很多思考'的设计和材料可以帮助解决更大的问题。史密斯继续为苹果设计,在那里他'是五项专利的共同发明人,其中一项 无缝的皮革iPhone手机壳。

2015年,比利·史密斯(Billy Smith)创立了自己的设计和产品开发公司,名为 比利奥。 尼克负责公司的业务发展和创新。他们的客户包括Allbirds和Steelcase。当大流行爆发时,他们和由12名设计师和工程师组成的团队首次合作创建了口罩。尼克说,每个人都在船上。

"We'我从来没有做过口罩," explains Billy. "But we'我们已经完成了几种不同的虚拟现实耳机。我们'做过睡眠面膜。我们'做了很多技术服装和服装。我们've done footwear."

尼克·卢巴拉卡瓦(Nick Rubalcava)准备了一种镀银的,金属化的无纺布,用于在新面罩概念上进行滤光片试验。
尼克·卢巴拉卡瓦(Nick Rubalcava)准备了一种镀银的,金属化的无纺布,用于在新面罩概念上进行滤光片试验。
比利·史密斯|比利奥

兄弟俩对某些设计原则非常教条。首先,他们是编织传福音的人,他们避开"cut 和 sew" approach.

"我对接缝,缝制和缝制有点冒犯,"比利说,他相信编织的结果在创造方面无限地更好"不间断的表面" 和 "transitions."

"There'这是一种经过深思熟虑的方法...可以感觉到事物以及事物对您的身体的反应'在你的脸上,或...你的手,或你的脚,"他解释。现在,我们当然're not talking "knit 上 e, purl two"用针在这里。 Bilio使用一种称为区域工程编织的方法,在面罩的情况下,使用面部尺寸数据来告知设计。

史密斯兄弟中的另一个'原则:可持续性。

"We'重新使用只编织我们需要的东西的过程,这与传统的模切和缝制方法不同," says Nick. "So there'实际上,该产品中的废物很少,少于一克。"

Bilio口罩目前在北卡罗来纳州的一家针织厂生产,Billy说'重新探索密苏里州和洛杉矶的工厂。他说他们'重新致力于国内制造,并且没有'甚至不考虑在劳动力成本可能更低的海外生产口罩。

"There'在编织方面,美国发生了许多非常美丽的事情," he says. "We'这样也避免了将商品运送到世界各地的麻烦。"

正如Billy解释的那样, 材料 他们在产品中使用与设计一样重要。 Bilio口罩由回收聚酯,少量氨纶和尼龙以及一种称为 X-静态 —也用于运动服和医疗用品。

Myrrhia Resneck,在Bilio面前合照'在平针织机上,工程师使用不同的技术和纱线颜色掩盖了原型。
Myrrhia Resneck,在Bilio面前合照'在平针织机上,工程师使用不同的技术和纱线颜色掩盖了原型。
Nick Rubalcava |比利奥

虽然X-STATIC光纤可能是新的,但银色'制造X-STATIC的Noble Biomaterials的联合创始人Joel Furey说,其抗菌性能是永恒的。"甚至在微生物学还不为人所知之前,人们就将银用于其治疗特性以及防止微生物在饮用水或牛奶中生长的能力," says Furey. "It'从录制时间开始,s就具有了这种神奇的品质。"

有些人建议戴口罩可以防止我们触摸脸部。但是,弗雷问,"如果口罩本身被污染,而您呢?'重新触摸面具?"他说他们的目标是 "直接在面罩表面上减少或消除微生物的生长。"

Furey并不声称带有镀银纤维的口罩可以使所有人100%安全,但是X-STATIC'的抗菌特性已获得环境保护署的批准。

那么,在针织设计和材料之间,Bilio面罩有效吗?

我们请东北大学的研究人员Loretta Fernandez和Amy Mueller测试Bilio面膜。他们've 一直在测试各种口罩的性能, 进行测量,以了解它们如何保护佩戴者免于吸入可能携带冠状病毒的颗粒。

Mueller说,对于Bilio面具,"我们得出的平均颗粒去除效率约为82%。"这意味着Bilio面罩在测试时过滤掉了戴着口罩的人房间中82%的颗粒。作为参考,穆勒说,他们测试了50多个布口罩,其结果范围从低28%到高94%。

比利·史密斯(Billy Smith)对面罩的编织结构中的行进行计数,以确保适合公司的尺寸和尺寸符合公司标准。
比利·史密斯(Billy Smith)对面罩的编织结构中的行进行计数,以确保适合公司的尺寸和尺寸符合公司标准。
尼克·卢瓦尔卡瓦(Nick Rubalcava)/毕利奥(Bilio)

超过50种不同 他们测试过的口罩,Bilio进来了 第十 他们测试的带有耳挂的面罩的整体和第二位。

费尔南德斯说,她很惊讶Bilio的得分如此之高,因为它'比他们的许多口罩小'经过测试。自从编织后,她就可以将其塑造在脸上。"一旦将其夹在鼻子上,过滤效率就会提高。因此,我认为贴合鼻子确实有帮助," says Fernandez. "鼻子往往是大量空气泄漏然后在脸颊周围泄漏的地方。因此,这款产品确实适合那些区域,而不必在面罩上有很多表面积。"

请记住,任何面罩都不能提供全面的保护,也不应戴口罩来代替至少六英尺的身体距离,经常洗手和避免人群拥挤。

Billy 和 Nick Smith say they continue to refine the Bilio mask based 上 testing 和 feedback from customers. 那里'有很多要考虑的事项:透气性,舒适性,使面罩适应不同的气候,上浆。尼克说,关于口罩应该如何表现的观点是"changing rapidly."

"三周前我们听到的反馈与我们已经有所不同're hearing now," he says. "想要密封的人想要确保这东西能紧贴他们的脸,现在他们'再回来说'嘿,我只想合规,这样我就可以放心工作。'"

像许多其他冠状病毒挑战一样,最佳的口罩设计是一个不断发展的目标-因此史密斯夫妇不断努力。

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