N95口罩的主體結構是由表層抗濕層、中間過濾吸附層以及內層貼膚層三部分組成，原材料均為高分子材料聚丙烯，而中間過濾層即是蔡秉燚研發的關鍵技術，該層必須經過靜電處理才會有過濾效果，噴灑酒精反而會破壞濾層。
基於研究顯示，新型冠病毒在攝氏60℃的環境下超過30分鐘，便無法存活，蔡秉燚反覆測試後發現，溫度設定在70℃、持續加熱1小時的「乾熱法」能有效殺死口罩上的病毒，且不會破壞N95口罩中間層的過濾效果。美國國家衛生研究院（NIH）也證實此方式有效。
不停歇的研發腳步
蔡秉燚近幾個月也都沉浸於實驗之中，並與任何提出詢問的單位熱情分享研究發現，同時將重心轉移到增產N95口罩，以及尋找自製口罩的最佳材料──經試驗後他認為，不織布仍是最好的自製口罩材料。
與蔡秉燚接觸的眾多公司和研究小組，包含美國能源部贊助的「橡樹嶺國家實驗室」（Oak Ridge National Lab），該單位致力於擴產N95口罩，與蔡秉燚的目標不謀而合。「蔡博士立即答應與我們合作，協助我們實驗室進行新冠肺炎研究，」該實驗室碳纖維技術主任西奧多爾（Merlin Theodore）指出，在團隊與蔡秉燚接觸後不久，「他本人就出現在實驗室，準備開始工作」。
他們的目標是將實驗室的碳纖維處理設施，改造為濾布生產工具，製造出N95口罩中間關鍵過濾層的材料。「橡樹嶺」首席科學家勒芙（Lonnie Love）說，改造的過程非常複雜，所幸在蔡秉燚的幫助下，「我們迅速啟動並運行了該系統」，「他加入後，明確描述了構建生產系統、進行擴產所需的步驟。」
西奧多爾指出，「蔡博士替我們節省了幾個月到一年的研發時間」，「橡樹嶺」僅在幾週內就達到了目標，旗下工廠每小時可以生產製造9000個口罩的材料，該實驗室也與其他單位緊密合作，教導如何製造N95口罩的關鍵過濾材料，加快全美各地合作工廠生產N95口罩的速度。
美國發動機製造商「康明斯」（Cummins）也是其中一家合作廠商，在「橡樹嶺」的協助下，探索如何將燃料過濾設備改造為濾布材料生產設備，現在「康明斯」每天製造的過濾材料，約足以做成100萬個N95口罩。與蔡博士接觸過的「康明斯」公司主管霍姆（Chis Holm）表示：「蔡秉燚博士確實是不織布領域非常受人尊敬的研究人員。」
謙虛、不吝嗇分享，他「擁有出色研究人員的素質」
「橡樹嶺」的勒芙大讚蔡博士：「儘管他是濾材領域先驅，但他仍然表現得謙卑再謙卑。」西奧多爾則表示，他在蔡秉燚身上「吸收了所能獲得的所有知識」，而且蔡秉燚始終「毫不猶豫地分享」，「這是最令人敬佩之處」。她表示，蔡博士永遠不會漏接電話，「我們曾在深夜和幾乎任何時候通過電話，他總是讓我們聯絡得到」，「令我最震驚的事情是，他不在乎錢。他只想盡可能幫助更多人。」
蔡秉燚一再拒絕「橡樹嶺」支付工作報酬，他表示：「如果我有機會幫助社區，那將是我一生的美好回憶，我樂意之至。」蔡秉燚謙虛表示，防疫期間的「真正英雄」是醫護人員，而他只是在做自己的工作而已。
田納西大學副校長克裡希那穆提（Maha Krishnamurthy）如此盛讚蔡秉燚：「儘管已於2018年退休，但他從未停止工作，也不曾停止研究如何改良技術。他實際上無法辭職。這是所有出色研究人員的素質──永遠都無法使大腦停止運轉。」
