昆山杜克大学材料科学助理教授石炜炜博士与2023 届本科生沈佳怡开展科研项目，探索口罩如何在海水中降解，从而揭示市面上不同类型的口罩加剧海洋污染，研究结果发表在同行评议的学术期刊《朗缪尔》（Langmuir）上。
石炜炜博士介绍：“在新冠疫情期间，口罩成为许多人日常生活的一部分。虽然现在疫情不再是公众关注的焦点，但废弃口罩处理仍然是一个重要问题，尤其是在减少塑料污染方面。”
自世界卫生组织于2020年3月正式宣布将新型冠状病毒肺炎列为全球性大流行病后，口罩成为预防这个空气传播疾病的主要防护措施之一。石炜炜博士和沈佳怡在论文中引用的研究数据显示，虽然使用口罩有助于减缓疫情传播，但口罩产量迅速攀升也在很大程度上导致了全球塑料产量激增，从2018年的3.6亿吨增加到2020年的6.98亿吨。尽管塑料产量在此后有所下降，但仍高于新冠疫情前的水平。
石炜炜博士解释：“口罩的处理或其废弃处置不当，加剧了环境污染问题。口罩降解可能会留下微小的塑料颗粒，即微塑料，这在海洋环境中尤其危险，因为微塑料会吸附海水中的污染物，且很容易被海洋生物摄入体内，对生物系统造成严重损害。”
研究人员测量了不同类型的口罩在海水中降解的速度和程度，揭示了各类口罩对海洋环境的危险程度。研究人员将市面上七种不同类型的口罩，即普通外科口罩、N95口罩、PET口罩、PU口罩、棉口罩、尼龙口罩和丝绸口罩，置于类海洋环境中。具体做法是将各类口罩浸没在替代海水中，全天打开、关闭紫外线灯和热板，模拟海洋中的自然老化过程。此外，研究人员还采用了一系列结构和化学特性分析技术，分别测试未处理的口罩和实验处理后的口罩，以探究实验的具体影响。
在口罩老化处理 14 天后，研究人员比较各类口罩在实验前后的重量变化，以分析口罩的降解程度。结果发现， PET 口罩降解最明显，其后依次是 N95 口罩、外科口罩、尼龙口罩和丝绸口罩。PU口罩和棉口罩几乎没有降解。
研究人员随后使用扫描电子显微镜，对口罩中每层材料的微观结构进行成像，以检查人工老化之前和之后的纤维形态，再对每层口罩材料进行了 X 射线光电子能谱分析及其它测试，更详细地了解各类口罩的化学种类和分子结构是如何降解的。
研究发现，口罩的化学结构和成分没有发生显著变化，这可能是由于人工老化过程相对较短，表明口罩降解需要更长的时间。不过，在所有测试的口罩上都发现了微塑料，而微塑料污染会破坏海洋环境。
石炜炜博士解释：“我们的研究发现凸显了各类废弃口罩的潜在危险。研究结果表明，随着口罩的降解，它们很可能成为微塑料污染源，而微塑料会进入到生物系统，出现在我们食用的海鱼或其他海产品中，从而损害人类健康。”
