秋冬季節(jié)，PM2.5和霧霾成為人們心中揮之不去的“心霾”，空氣凈化器也得到了許多消費者的青睞。由復旦大學信息科學與工程學院教授區(qū)瓊榮帶領團隊研發(fā)的升級版等離子體滅菌除塵技術亮相11月1—5日舉行的第18屆中國國際工業(yè)博覽會，工業(yè)上被廣泛應用的等離子體集塵技術經過小型化改造后將被帶入千家萬戶。

零耗材，編織結構讓電極增壽5年

現在市面上的空氣凈化器分為兩大類，一類是依靠過濾吸附作用攔截空氣中的灰塵，一類是憑借等離子體、靜電或者負離子技術來凈化空氣。

據介紹，過濾攔截是物理性吸附，不僅不會殺滅細菌，還會使細菌在其內部繁衍，本身就成為二次污染源。而等離子滅菌除塵技術集塵的同時直接殺滅細菌，收集的塵埃不會成為污染源。為了防止塵埃收集過多，導致電場的收集能力下降，幾個月或半年一次的定期清理是即可，而清洗只消耗人工。在設備的壽命期內，等離子除塵器是零耗材的，而物理吸附的HEPA網是一次性耗材，且容塵量低，需要定期更換，雖然整機首次購買價格便宜，使用者卻需要承擔后期耗材更換的成本。

與一般采用針狀和鋸齒狀反應器的做法不同，區(qū)瓊榮團隊采用了編織電極等離子體反應器。“理論上，反應器是越尖越好，但尖的地方容易被放電腐蝕掉而變鈍，尖端電極的場增益就會下降，電壓就會上升，臭氧產率也隨之上升。這也是現在市面上很多設備三個月左右臭氧就容易超標的原因。”編織結構則一定程度上解決了電極壽命短的問題，使得電極增壽至五年以上，區(qū)瓊榮解釋道。

降成本，讓新鮮空氣進入百姓家

等離子除塵與負離子除塵、靜電除塵，本質上都是高壓放電現象加以利用的除塵技術。把空氣電離之后產生的帶負電的電子和帶正電的離子，吸附在塵?；蛘哂袡C分子上，從而使塵埃帶上電，或者把有機分子電離分解掉。吸附在塵埃上的帶電電荷，不再進行隨機自由的布朗運動，而沿著電力線電場方向運動。強電場區(qū)把帶電荷的灰塵吸引過來，帶負電的塵埃吸附到正極上，帶正電的塵埃吸附在負極上，于是灰塵就被收集在了電場中的積塵區(qū)，就像磁鐵吸附鐵銹一樣。這就是離子滅菌除塵技術應用的基本原理。

相較負離子技術和直流放電的靜電技術，等離子滅菌除塵技術擁有強大的荷電和集塵能力，凈化效率遠高于前二者。區(qū)瓊榮透露，研究此項技術的初衷是降低成本。如今，技術的優(yōu)化使成本得以降低。

“現在市場上一臺適用于50平方米會議室的等離子滅菌除塵器售價約3000人民幣，適用于20平方米房間的等離子滅菌除塵器售價為1000元左右，而后幾乎無需維護的費用，普通家庭使用是沒問題的。”區(qū)瓊榮表示，等離子除塵技術現已進入關鍵的產業(yè)孵化階段。隨著技術推廣與更新，滅菌除塵器市場價格有望降得更低。造老百姓消費得起的等離子體空氣凈化器，即便在霧霾天里，也能讓新鮮空氣“留在尋常百姓家”。

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