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高效過濾器的過濾原理是什么？為什么能捕捉很小的顆粒物？
HEPA（High Efficiency Particulate Air）過濾器的過濾原理是一個精妙的物理化學過程，遠超人們對傳統 “篩網攔截” 的認知。這種過濾器由直徑只有 0.5-2 微米的超細玻璃纖維或合成纖維交織而成，形成錯綜復雜的三維網狀結構。令人驚嘆的是，其能夠捕獲比纖維縫隙小百倍（低至 0.01 微米）的顆粒物，背后是五大重要機制的協同運作。
首先是攔截效應，這一機制主要針對較大顆粒物（≥1 微米）。當氣流裹挾著塵埃、花粉等顆粒通過濾網時，體積較大的顆粒因無法靈活改變運動軌跡，如同行駛中的車輛撞上前方障礙物，直接被纖維表面阻擋。這種攔截類似于漁網捕撈大魚，是主要直觀的過濾方式。
其次是慣性碰撞，該機制作用于中等粒徑顆粒物。在氣流通過濾網的復雜通道時，方向頻繁改變，而質量較大的顆粒（0.1-1 微米）由于慣性無法迅速跟隨氣流轉向，如同高速行駛的汽車在急轉彎時沖出車道，會徑直撞擊到纖維表面。這些顆粒與纖維接觸后，因范德華力或靜電作用被牢牢吸附。
擴散效應則是 HEPA 實現納米級過濾的奧秘。對于直徑≤0.1 微米的微小顆粒，如病毒、部分納米污染物，它們在空氣中受氣體分子碰撞，會產生無規則的布朗運動。這些 “不安分” 的顆粒在隨機運動中不斷與纖維接觸，就像蒙眼者在迷宮中四處碰壁，然后被纖維捕獲。研究表明，粒徑 0.01 微米的顆粒在常溫下每秒可發生數百萬次布朗運動，極大提升了被濾網攔截的概率。
此外，重力沉降機制針對較大較重的顆粒（＞5 微米）。這些顆粒在緩慢通過濾網時，會因自身重力逐漸沉降到纖維表面，如同秋天落葉緩緩飄落地面。而靜電吸附是部分 HEPA 的 “隱藏技能”—— 通過駐極處理使濾網帶靜電，對 0.01-1 微米的細顆粒物產生額外吸引力，就像梳子摩擦后吸附碎紙屑一樣，進一步增強過濾效率。
這些機制的精妙配合，使 HEPA 過濾器在維持較低氣流阻力的同時，實現了對 PM2.5、二手煙顆粒、細菌芽孢等污染物 99.97% 以上的過濾效率。相比普通過濾器*依賴物理攔截的單一方式，HEPA 的多維過濾體系如同精密的立體防御網絡，成為空氣凈化領域當之無愧的 “防護壁壘”。
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