博士爸爸团自造“幼童防霾口罩”
“今天一位泰安的读者，千里迢迢来到清华找我。他三岁的孩子患有哮喘病，孩子戴上N95口罩（美国国家职业安全卫生研究所认证的9种防颗粒物口罩中的一种）后能明显地减轻症状，但是现有N95口罩尺寸都不合适。当听说我们在做‘幼童防霾口罩’后，他立刻从山东动身来北京，希望能从我这里买一副口罩……我也有同样的苦恼。”
侯琰霖和他的“幼童防霾口罩”雏形。
成人口罩即使经过改造，还是不合身。
3D打印“幼童防霾口罩”模具。
说这话的是侯琰霖。为给3岁的女儿做一个合适的防霾口罩，清华博士后侯琰霖计划自己动手，并得到了一群有同样烦恼的“博士爸爸”的响应。这三十多个来自不同学科背景的博士爸爸们组成了一个团队，认真调研了技术实现的可能性，并设计了一种创新的方案，既可以达到抵御雾霾的效果，同时保持普通大众能承受的价格。
听闻这个消息，很多外地家长来到清华找侯琰霖“买口罩”。
侯琰霖说，这款儿童防雾霾口罩的制作过程，不仅使用了3D打印，三维扫描等先进技术，而且口罩使用的是食品级硅胶材料和美国最新研发的滤芯。
最快在今年5月，孩子们就能用上这款口罩。
女儿买不到口罩让爸爸成了“口罩专家”
2013年，仅淘宝就卖掉了几亿元的防雾霾口罩，但市场上却鲜有适用于四岁以下幼童用的N95口罩。
侯琰霖在清华大学从事博士后研究，原本学传媒经济学专业的他如今已经成了儿童口罩制作的专家，原因就是“为了能让女儿有戴着合适的防霾口罩”。
“每到雾霾天，女儿就会流鼻涕，还挺严重。”侯琰霖说，女儿今年3岁，小孩子总想出去玩，但一想到北京的天气，“就不想让孩子出去”。
“我到网上搜，但没发现适合幼童的口罩。”侯琰霖说，“大部分都明显偏大，不适合孩子脸型，戴上四周漏风。朋友从海外代购的几款名牌N95口罩的儿童款，也不适合三岁小孩的脸型。”
侯琰霖说，2013年仅淘宝就卖掉了几亿元的防雾霾口罩，但市场上却鲜有适用于四岁以下幼童用的N95口罩。而如果家长被误导，让孩子戴着不合格的口罩增加户外运动，反倒会加重伤害。
“博士爸爸”组团为制儿童口罩各施所长
整个团队有三四十人，有材料科学的、医学的、设计的、心理学的，他们大多都有顶博士帽。
买不到合适的儿童口罩已成为家长们普遍的烦恼，能不能自己做一款呢？去年11月，侯琰霖把这个想法发到了微信朋友圈。
侯琰霖说，最开始只是想约几个朋友一起筹资做口罩，但随着志愿者和关注者越来越多，这个原本为自家孩子做口罩的行动变成了一项公益行动。
“我们整个团队有三四十人，来自各个专业，有材料科学的、医学的、设计的、心理学的，由于我的社交圈子主要在高校里，这些朋友大多都有顶博士帽。”侯琰霖说，大家都是志愿者，在制作口罩过程中每个人都主动发挥自己的专业特长。
例如，北京大学口腔医院颌面外科副主任医师刘树铭博士查阅了很多医学文献，为团队做了很多学术支持。清华大学美术学院的税静博士作为服装设计专家，对面料和制作工艺提了非常多的专业意见。
经过团队的不断讨论，最终对儿童口罩的制作形成了一份共识，即要充分考虑儿童的生理心理特点，要有深思熟虑的创新设计。“儿童口罩绝不是将大人的口罩做小就行了。”
模板3D打印开发佩戴最舒适的口罩
他们在网上征集儿童面部特征数据，并且将每一次的3D口罩模型进行试戴，想要开发出孩子们佩戴最舒适的口罩。
“画图设计完成后，我们就开始制作模板。”侯琰霖说，团队想出用3D打印的方式制作模板。“刚好，我们一位清华校友郭戈博士创办的公司是第一家将国产3D打印机出口海外的中国公司。”
郭戈在听说这个项目后，作为爸爸的他主动表示愿意免费提供3D打印的技术支持。侯琰霖介绍，因为3D技术的介入，让儿童口罩研发进程大为加快，目前已经改进做到了第六版。
在3月中旬，完成第三版3D打印时，他们发出一个征集活动，征集1周岁至6周岁的孩子，并对他们三维扫描。侯琰霖说，为了让口罩更具有普适性，就需要测量更多的儿童面部特征数据，并且将每一次的3D口罩模型在孩子脸上试戴，随时修改，最终才能开发出佩戴最舒适的口罩。
“我们发布仅仅两天多，就有三四十个家长表示愿意带着孩子过来。我们希望能采集到500多个样本，这样才能有广泛的代表性。”侯琰霖甚至还设想，如果采集的样本足够多，还可以把孩子的面部特征制成数据库，“这样直接在电脑上就可以验证设计方案是否合适孩子的脸型。”
侯琰霖说，在儿童口罩最终确版时，还将把数据寄往美国完成最终的柔性材料3D打印。“柔性材料的3D打印目前只有国外才有。”侯琰霖说，一位美国加州的知名华人设计师已经表示，由他来联系美国的公司提供赞助，无偿打印柔性透明模板。
食品级硅胶配合美国最新滤芯材料
儿童口罩的选材要达到食品级标准，“孩子不像大人，戴上口罩会伸舌头舔，所以一定要保证安全。”
这款专为儿童打造的防雾霾口罩何时能够上市？
“4月中旬左右，将在口罩的生产厂家开硅胶模，大约一个月左右就能开始进行生产，一晚上就能生产1万个。”侯琰霖说，最快在五六月份就能看到第一批产品。
“开硅胶模”是生产这款口罩其中的一个过程，相当于原料准备，而这款口罩的独特之处就在于用了食品级的硅胶材料。
侯琰霖说，在前期讨论时就有研究材料科学的爸爸提出，儿童口罩的选材要达到食品级标准，“孩子不像大人，戴上口罩会伸舌头舔，所以一定要保证安全。”
食品级的硅胶是什么样的？侯琰霖说，就是与婴儿奶瓶上奶嘴相同质地的柔性硅胶。
不仅如此，这款口罩的滤芯也将使用美国最新研发的材料。侯琰霖通过朋友搭线，联系上美国一位发明家，对方刚研发成功一种新的滤芯材料，这种材料对微粒的滤过率达99.9%，同时透气性也比纱布高，这意味着孩子戴上口罩后不会憋气。
美国的发明家听了这些爸爸们的故事后，当即表示愿意捐几万美元的滤芯。
侯琰霖说，这款口罩做出来重量也只有几十克，和现有其他的口罩差不多，不会增加孩子的面部负担。
婉拒商业合作要让每个父母都买得起
有大型企业开出了投资两千万元送他百分之三十股份的条件，但因为不符合让每个父母都买得起的初衷，都被侯琰霖婉拒了
食品级塑胶材料，美国最新研发的滤芯，这样一款“高大上”的口罩将来上市要卖多少钱？
侯琰霖说，口罩的基座大约三四十块钱，滤芯一块钱一个，“这就是说，即使每天都换滤芯，也只需要365块钱。”
“这是原料成本价，我们想尽可能让所有有需要的孩子都能用得上这款口罩。”侯琰霖说，国外专业口罩品牌的儿童版都价格不菲，一款只能戴几天的畅销品牌口罩居然要价225块，这超出了很多家庭的经济承受能力。
侯琰霖说，截至到目前所有投入的人工、设计、研发、3D打印等都是免费的，如果换算成现金，大约有近百万元了。
随着儿童口罩项目的推进，有几家大型企业通过清华大学与企业合作委员会联系侯琰霖寻求商业合作，有的甚至开出了投资两千万元送他百分之三十股份的条件。
“但是这不符合我们薄利多销让每个父母都买得起的初衷，因此都婉拒了。”侯琰霖说，“将来我们可能自己成立商业公司，通过开发售卖成人口罩赚的钱补贴儿童口罩。”
“我们这个团队人人都有孩子，做这些也都是为了孩子，刚开始是为了自己的孩子，现在也想帮助更多的孩子。”侯琰霖说，“在互联网时代我们找到了志同道合的人，做一款给孩子戴的口罩其实是我们做爸爸的应该干的事情。”
在采访的最后，侯琰霖说：“我们不是慈善组织，我们只是一群无奈的父母，事实上这是一种互助自救行为，就是想让孩子们能够呼吸到清洁的空气。让孩子戴上口罩并不是成功，成功是能够让孩子安全地摘下口罩。”