秋冬季节，PM2.5和雾霾成为人们心中挥之不去的“心霾”，空气净化器也得到了许多消费者的青睐。由复旦大学信息科学与工程学院教授区琼荣带领团队研发的升级版等离子体灭菌除尘技术亮相11月1—5日举行的第18届中国国际工业博览会，工业上被广泛应用的等离子体集尘技术经过小型化改造后将被带入千家万户。

    零耗材，编织结构让电极增寿5年

    现在市面上的空气净化器分为两大类，一类是依靠过滤吸附作用拦截空气中的灰尘，一类是凭借等离子体、静电或者负离子技术来净化空气。

    据介绍，过滤拦截是物理性吸附，不仅不会杀灭细菌，还会使细菌在其内部繁衍，本身就成为二次污染源。而等离子灭菌除尘技术集尘的同时直接杀灭细菌，收集的尘埃不会成为污染源。为了防止尘埃收集过多，导致电场的收集能力下降，几个月或半年一次的定期清理是即可，而清洗只消耗人工。在设备的寿命期内，等离子除尘器是零耗材的，而物理吸附的HEPA网是一次性耗材，且容尘量低，需要定期更换，虽然整机首次购买价格便宜，使用者却需要承担后期耗材更换的成本。

    与一般采用针状和锯齿状反应器的做法不同，区琼荣团队采用了编织电极等离子体反应器。“理论上，反应器是越尖越好，但尖的地方容易被放电腐蚀掉而变钝，尖端电极的场增益就会下降，电压就会上升，臭氧产率也随之上升。这也是现在市面上很多设备三个月左右臭氧就容易超标的原因。”编织结构则一定程度上解决了电极寿命短的问题，使得电极增寿至五年以上，区琼荣解释道。

    降成本，让新鲜空气进入百姓家

    等离子除尘与负离子除尘、静电除尘，本质上都是高压放电现象加以利用的除尘技术。把空气电离之后产生的带负电的电子和带正电的离子，吸附在尘埃或者有机分子上，从而使尘埃带上电，或者把有机分子电离分解掉。吸附在尘埃上的带电电荷，不再进行随机自由的布朗运动，而沿着电力线电场方向运动。强电场区把带电荷的灰尘吸引过来，带负电的尘埃吸附到正极上，带正电的尘埃吸附在负极上，于是灰尘就被收集在了电场中的积尘区，就像磁铁吸附铁锈一样。这就是离子灭菌除尘技术应用的基本原理。

    相较负离子技术和直流放电的静电技术，等离子灭菌除尘技术拥有强大的荷电和集尘能力，净化效率远高于前二者。区琼荣透露，研究此项技术的初衷是降低成本。如今，技术的优化使成本得以降低。

    “现在市场上一台适用于50平方米会议室的等离子灭菌除尘器售价约3000人民币，适用于20平方米房间的等离子灭菌除尘器售价为1000元左右，而后几乎无需维护的费用，普通家庭使用是没问题的。” 区琼荣表示，等离子除尘技术现已进入关键的产业孵化阶段。随着技术推广与更新，灭菌除尘器市场价格有望降得更低。造老百姓消费得起的等离子体空气净化器，即便在雾霾天里，也能让新鲜空气“留在寻常百姓家”。