人工负离子

空气负离子也叫负氧离子，是指获得多余成对电子而带负电荷的氧气离子。

长久待在都市密闭房间内，人们会觉得头昏脑涨，当来到森林海边、瀑布等地方的时候，我们会觉得神清气爽， 这就是空气负离子的作用。空气负离子也叫负氧离子，是指获得多余电子而带负电荷的氧气离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电（闪电）现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负氧离子在医学界享有“维他氧”、“空气维生素”、“长寿素”、“空气维他命”等美称。^[1]

人工负离子也叫轻离子或小离子，是一种等同于大自然的空气负离子，也有资料称其为生态级负离子。具有迁移距离远、活性高的特点，空气负离子按其迁移距离和粒径大小分为：大、中、小三种离子。对人有益的是小 离子，也称为轻离子，其具有良好的生物活性只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。 医学研究表明：对人体有医疗保健作用的是纯天然负离子。因为只有纯天然的负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。大自然中的空气负离子之所以造就众多长寿村，是因为纯天然的负离子比例高，纯天然的负离子由于活性高、迁移距离远从而在长寿地区上空形成负离子浴环境，很多负离子家电之所以效果不佳，是因为采用传统负离子生成技术很难生成纯天然的生态负离子。对人体的医疗保健作用一般，只有除尘降尘作用，一般用在空气净化领域较多。

清华大学博导、中科院专家 林金明教授所著的《环境、健康与负氧离子》一书中如下定义：

空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4cm2/(V`s)为小离子，小于0.04cm2/(V`s)为大离子，介于s两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或 分子团，都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。

只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负离子、或称之为小负离子团，则有良好的生物活性。

空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子在电场中运动速度较快，为1～2 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4 cm2/(V.s)为纯天然负离子，重离子在电场中运动较慢，仅为0.0005 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04 cm2/(V.s)为大粒径负离子，中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。而纯天然负离子，则有良好的生物活性，易于透过人体血脑屏障， 进入人体发挥其生物效应。

负氧离子实际是一种非常活泼的离子，很容易和其接触的物体进行电荷交换和化学反应。在较为污浊的空气中，漂浮着污染物颗粒很多带有电荷，而且以带正电荷居多，当负氧离子与这些物体接触后，会发生电荷中和，使得负氧离子变为了不带电的氧分子或氧化物。^[2]因此空气越污浊，负氧离子的“寿命”越短，而空气十分洁净、鲜有污染物时，负氧离子则较为“长寿”。自然界中，相似的光照、温度条件下，负氧离子形成的速率没有很大差异，因此“寿命”的不同造成了不同空气洁净度环境中负氧离子浓度的差异。^[2]

小粒径负离子的作用

         联合国空气环保领域的众多专家研究证实，目前，去除PM2.5的最有效手段是小粒径负离子（即生态级负氧离子）。^[3]小粒径负离子在空气中做布朗运动，可以主动出击捕捉小粒微尘，使其凝聚而沉淀，有效除去空气中2.5微米（PM2.5）及以下的微尘，甚至1微米的微粒，从而减少PM2.5对人体健康的危害。^[3]

    负离子：是指带负电荷的氧离子，无色无味。

    1、负离子产生的原因：空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，因而，常常把空气负离子统称为“负氧离子”。

    2、负离子的主要功能：负离子有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压之效。比如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。 而在空调房间，因空气中负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后几乎全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”。

    3、临床研究发现，负氧离子能有效加强气管黏膜上皮的纤毛运动，影响上皮绒毛内呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等。负离子还能促进鼻黏膜上皮细胞的再生，恢复黏膜的分泌功能。对哮喘、气管炎、儿童百日咳等疾病有良好效果。

     4、所谓氧化，就是从对方的物质夺取电子，而还原则是对对方给予电子。当活性氧从细胞夺取电子而欲对其氧化时，这些抗氧化物将其自己拥有的电子让出来保护细胞，使其不会氧化。失去电子的分子(团)或原子显示正电特征叫正离子，获得多余电子的分子(团)或原子显示负电特征叫负离子。^[4]负氧离子就是获得多余电子的氧离子。在生物体内，脂质的电子被抢夺，会氧化成老年斑;蛋白质的电子被抢夺，细胞功能将失常;基因的电子被抢夺，就会得癌症。在生物体内，这种抢夺电子的物质被称为“自由基”，从量子医学层次讲，电子被抢夺是万病之源。同样，铁生锈，石头风化，植物腐烂，都是氧化的结果。)负氧离子带有负电位，即有多余的电子，电子补充给自由基后，自由基被还原即消除了自由基，而自身转变为氧分子O2。^[4]

小粒径负离子生成器生态负离子生成芯片技术是目前世界领先的人工负氧离子生成技术，在实现人工负离子生态化的同时，更是大大减少了负离子发生器的体积和厚度。^[5]据了解，生态负离子生成芯片(专利号：201220433901.6)由压电陶瓷负离子发生器和离子变换器(专利号：201110146958.8)两部分组成。压电陶瓷变压器可以抑制和消除传统的负氧离子发生器采用的线圈型变压器产生正离子等不利影响，减小负氧离子发生器的体积和厚度;离子变换器是负离子转换器的升级版，其实质是应用于负离子发生器的脉冲频率增强器，脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量。^[5]

19世纪末，德国学者菲利浦·莱昂纳德(Philip.lionad)博士第一次在学术上阐述了负氧离子对人体的功效20世纪中叶 美国加州大学的A.P.Kragan教授和他领导的研究小组开创了离子生物效应的微观研究与实验，Kragan教授做了大量的动植物和人体试验。发现负氧离子具有延长生物寿命1/3的功能。

1932年美国RCA公司Hamsen发明了世界上第一台医用空气负离子发生器

我国1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引进一台电子仪器——生物滤器(biologicalfilter)，即我国负离子发生器的前身；

现代医学研究表明只有高活性的纯天然负离子（负氧离子）才容易透过人体的血脑屏障，发挥负离子（负氧离子）对人体的医疗保健作用。因此负离子转换器技术的出现为生态负离子（负氧离子）技术树立了一个标杆，有效克服了以往负离子（负氧离子）发生器需要风机外吹的技术难题，消除了以往电动风机的噪音和电磁辐射。 同时更开创了人工负离子（负氧离子）产生技术的生态化时代，大自然的生态负离子（负氧离子）由于粒径小、活性高才创造出众多的长寿村。而以往的负离子（负氧离子）发生器由于产生负离子（负氧离子）粒径大，活性低必须有风机向外吹才能到达很远的距离，只有一定的除尘效果。因此基本都用在空气净化领域。而负离子转换器技术必将带来负离子（负氧离子）在医疗保健领域的更大应用和普及。

2010年，山东某公司研发出两项具有世界领先水平的专利技术：负离子转换器技术 (专利号：ZL201020182758.2) 和纳子富勒烯负离子释放器技术 (专利号：ZL201020263299.7)。