10月31日，空氣凈化是近年來公眾關注的熱點議題。如果說現在市面上常見的過濾除塵技術僅為一張口罩，能夠物理攔截大顆粒塵埃，那么等離子除塵技術就是吸鐵石，先使微塵帶上電荷，再通過強電場將其吸住，并且能夠分解有機大分子、殺滅細菌病毒。由復旦大學信息科學與工程學院教授區瓊榮帶領團隊研發的升級版等離子體滅菌除塵技術即將亮相第18屆中國國際工業博覽會。

　　殺菌零耗材，編織結構反應器增壽至五年

　　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源源不斷的耗材更換成本，兩三年下來，成本將超過等離子體滅菌除塵設備的投入。

　　與一般采用針狀和鋸齒狀反應器的做法不同，區瓊榮團隊采用了編織電極等離子體反應器。“不管是鎢絲，還是針狀和鋸齒狀，我們都試驗過，對它們的缺點很清楚。理論上，反應器是越尖越好。它們都是錐型的，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，因為臭氧產量在一定程度上與電壓是正相關關系。現在市面上很多設備，新機器各項指標正常，用了三個月左右，臭氧就容易超標了。” 編織的結構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。“從設計上考慮，編織結構的電極直徑是相同的，腐蝕下去，直徑不會發生變化。由于絲太細，無法豎立，所以采用編織的結構。” 區瓊榮解釋道。

　　研發三年，實現成本降低

　　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，吸附在塵埃或者有機分子上，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，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，凈化效率更高遠高于前二者。

　　區瓊榮透露，研究此項技術的初衷是降低成本。如今，技術的優化使成本得以降低。“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。”隨著技術推廣與更新，滅菌除塵器市場價格有望降得更低。

　　區瓊榮團隊有十余年等離子體物理及其應用研究背景，從最初幫助企業開發等離子體空氣凈化類產品到形成自主知識產權核心技術，歷經五年時間。2010年、2011年各地媒體開始報道霧霾，霾之危害深入人心，團隊受邀開始幫助企業開發和檢測等離子體空氣凈化類產品，但總覺得未能充分發揮技術功效，即萌生由實驗室自主研發等離子體空氣凈化產品的想法，2013年開始做樣機和大量測試，歷時四年時間，形成兩大核心技術、多款原型機以及嵌入式模塊，可望在不久的將來走進千家萬戶。區瓊榮表示，等離子除塵技術現已進入關鍵的產業孵化階段。“除塵滅菌得以實現，讓老百姓呼吸干凈的空氣是我們研究的第一步，讓老百姓呼吸到健康的空氣才是更高的追求。”