无需能源消耗负氧离子实现人工制造

科技日报讯 （记者陈曦）日前，清华大学天津高端装备研究院先进制造研发中心主任张晓昊博士团队成功研制出医疗保健级高浓度负氧离子生成剂，只需喷洒在房间墙壁上，就能在墙壁上形成一个均匀致密的纳米颗粒层，从而使室内墙壁稳定长效的释放高浓度小粒径负氧离子，目前该成果已获得国家专利。将纳米级电气石粉均匀致密地附着在物体表面，使它的效果最大化，是这项技术的一个关键点，相关成果的7篇论文被《物理学报》《微流体与纳米流体学》等SCI期刊收录。

“空气中的分子被电离，产生自由电子。自由电子的大部分被氧气获取，形成负氧离子。”张晓昊介绍，负氧离子具有极佳的净化除尘作用，在医学界享有“维他氧”“长寿素”等美称。

“城市中负氧离子含量很低，室内更低。要想有效地增加室内负氧离子浓度，只能‘人工制造’。”张晓昊介绍，“我们采用天然极性材料——纳米级电气石粉为核心原料，研制成高浓度负氧离子生成剂，通过电气石粉电离空气这样一个纯物理过程产生自由电子，从而获得负氧离子。”

“我们还采用了特殊的添加剂，利用分子自组装的原理，使电气石粉在绝大多数壁面上都可以形成较为均匀致密的分布，有效地提高了电气石粉与空气的接触面，从而大幅度提高了电气石粉电离空气的效果。这种负氧离子生成剂可广泛适用于墙面、油漆、织物、木材、塑料、皮革等常见表面。”张晓昊说。

据悉，这一技术属于国内首创，填补了无色透明的高效负离子生成材料这一空白。相比于目前广泛采用的高压电离技术，该技术产生负氧离子的过程无需能源消耗,小粒径负氧离子占比高,并且有效避免了高压电力技术伴生臭氧的问题。