等離子體是區(qū)別于固體,、液體,、氣體的第四形態(tài),。當(dāng)原子被加熱到足夠高的溫度,，粒子間的熱運(yùn)動(dòng)加劇，外層電子便會(huì)擺脫原子核的束縛,，成為自由電子,，這個(gè)過程叫做“電離"。此時(shí),，原子核與電子的排布混亂,，正負(fù)電荷總量相等,，呈電中性，被稱為等離子體,。它在地球上所占比重不高,，但在宇宙中，等離子體是物質(zhì)存在的主要形式,，占據(jù)了宇宙中物質(zhì)總量的99%以上,，例如恒星、星際物質(zhì)以及地球周圍的電子層等,。

近年來,，等離子體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要性逐漸顯現(xiàn)，被認(rèn)為是一種相對(duì)理想的空氣殺菌消毒技術(shù),。以下是關(guān)于等離子體空氣消毒的詳細(xì)介紹：

一,、原理

等離子體裝置能持續(xù)不斷地產(chǎn)生高濃度的正負(fù)離子，這些正負(fù)離子在電場作用下,，在微生物表面產(chǎn)生的剪切力大于其細(xì)胞膜表面張力,。在這個(gè)過程中，微生物的壁膜受到嚴(yán)重破壞,，導(dǎo)致微生物死亡,。

具體來說，一方面,，在等離子體中帶負(fù)電的細(xì)菌受電子的排斥更容易向正離子靠近,，使它處于正離子的浸漬包圍之中。足夠多的正離子會(huì)穿透多孔的細(xì)胞壁,，浸透到細(xì)胞內(nèi)部破壞細(xì)胞膜,，破壞細(xì)胞電解質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡,。

另一方面,，在等離子體產(chǎn)生過程中會(huì)放出大量紫外光，這種高能紫外光子被DNA等核酸吸收,，也能起到殺菌消毒作用,。同時(shí)，部分帶電的細(xì)菌易被吸引至等離子發(fā)生器的正電極上,，正離子在細(xì)菌細(xì)胞膜上大量聚集,。隨著正離子濃度增大，細(xì)胞膜上的電勢(shì)差逐漸升高,，當(dāng)電勢(shì)差達(dá)到一定的值,，細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生擊穿，從而破壞細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)，使細(xì)菌滅絕,。

再者,，等離子發(fā)生器負(fù)極會(huì)產(chǎn)生兩倍于正離子個(gè)數(shù)的負(fù)離子，負(fù)離子和正離子進(jìn)行中和,，瞬間釋放出高能量,，破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)。一部分負(fù)離子被氧氣捕捉,，生成負(fù)氧離子,，負(fù)氧離子具有很強(qiáng)的氧化性，能夠氧化細(xì)菌中的核酸,、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),。負(fù)氧離子還能與甲醛等氣味分子發(fā)生反應(yīng)，生成水等無害無味成分,。

此外,，較高能電子在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與氣體分子結(jié)構(gòu)、原子產(chǎn)生非彈性碰撞,，其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成激發(fā)態(tài)分子結(jié)構(gòu)（原子）,，引起超激發(fā)、電離度和水解等過程,，產(chǎn)生等離子體,。一方面，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的極大電磁場會(huì)對(duì)病菌細(xì)胞質(zhì)造成嚴(yán)重穿透和破壞,；另一方面,，其會(huì)開啟氣體分子結(jié)構(gòu)鍵，形成一些單原子分子結(jié)構(gòu)和空氣負(fù)離子,、OH正離子和隨意氧原子等氧自由基,，這些物質(zhì)具備活性和強(qiáng)氧化能力，高自旋粒子又能輻射出紫外光,，達(dá)到消毒殺菌的效果,。

二、優(yōu)勢(shì)

1. 高效殺菌：等離子體滅菌消毒效果好,，且作用時(shí)間短,，是高強(qiáng)度紫外線所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。同時(shí),，它還能快速降解空氣中的有毒有害氣體及活體病毒、細(xì)菌等,，高效殺毒,、滅菌、去異味、消煙,、除塵,，且無有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生。

2. 人機(jī)共存：等離子體空氣消毒機(jī)可以在有人存在的室內(nèi)環(huán)境下使用,，同時(shí)達(dá)到醫(yī)院級(jí)別的空氣消毒效果,。

3. 安全環(huán)保：等離子體空氣消毒機(jī)工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生紫外線、臭氧等有害物質(zhì),，避免了環(huán)境的二次污染,。

4. 應(yīng)用廣泛：等離子體空氣消毒機(jī)可用于家庭、學(xué)校,、醫(yī)院,、商場、辦公室,、實(shí)驗(yàn)室,、車內(nèi)等多種場所，為人們提供一個(gè)清新,、健康的環(huán)境,。

三、制約因素

要想依靠等離子體實(shí)現(xiàn)空調(diào)流動(dòng)空氣中病菌消殺,，必須確保被污染的空氣充分與等離子體接觸,，這就要求在空氣流道中產(chǎn)生一道均勻、大面積的等離子體“墻",，從而確保流過的氣體穿“墻"而過,，使病菌能夠被一次性消殺。

然而,，目前市場上見到的空氣凈化/消殺裝置依然是基于靜電除塵原理,，必須使用細(xì)小的電極在局部形成狹小的強(qiáng)電場，其空氣凈化裝置僅能在不到10%的范圍內(nèi)產(chǎn)生等離子體,，離覆蓋空氣流道相距甚遠(yuǎn),。因此，許多廠商宣傳的所謂等離子體消殺只能作為一種輔助手段,，效果有限,，主要還是依靠其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)凈化和消殺。

此外,，要想產(chǎn)生足夠強(qiáng)的等離子體消殺效應(yīng),，需要合適的電場，同時(shí)還要確保等離子體發(fā)生裝置不會(huì)被強(qiáng)電壓擊穿損壞,。這就要求等離子體發(fā)生裝置中必須使用交變或脈沖電壓,，而電源體積,、重量、功耗和放電的電磁干擾等都有限制,。

四,、技術(shù)突破

目前已有企業(yè)聯(lián)合高校進(jìn)行等離子體空氣消殺技術(shù)攻關(guān)，取得突破性研究成果,。例如,，西空智造聯(lián)合西安交通大學(xué)頂級(jí)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出全新的空氣全流道陣列式放電結(jié)構(gòu)+高能脈沖復(fù)合放電模式的空氣斗士等離子體空氣消毒機(jī),。

該消毒機(jī)的核心技術(shù),，實(shí)現(xiàn)了空氣等離子體消毒技術(shù)從常規(guī)靜電、負(fù)離子技術(shù)等“點(diǎn),、線"式向“面"式的跨越,、換代發(fā)展，開啟空氣消毒3.0時(shí)代,。它能滿足空氣消毒,、除甲醛、除異味三大需求,，解決空氣中病毒細(xì)菌交叉感染的難題和人在環(huán)境下室內(nèi)空氣中冠狀病毒,、甲流病毒等消殺難題，并能持續(xù),、高效地除甲醛,、甲苯及除異味。

五,、應(yīng)用實(shí)例

《中國消毒學(xué)雜志》曾發(fā)表《射流型等離子體空氣消毒機(jī)對(duì)室內(nèi)空氣中微生物殺滅效果的研究》報(bào)告,，證實(shí)了射流型等離子體空氣消毒機(jī)對(duì)病毒具有較好的殺滅和滅活作用。

報(bào)告指出,，浙江省疾控中心魏蘭芬團(tuán)隊(duì)開展了射流型等離子體空氣消毒機(jī)對(duì)室內(nèi)空氣中微生物殺滅效果的研究,。通過采用氣溶膠染菌、空氣微生物采樣器采樣和培養(yǎng)方法,，觀察雷神等離子噴射消毒機(jī)（G1200型號(hào)）殺滅室內(nèi)空氣中白色葡萄球菌和大腸埃希菌噬菌體的效果,。

實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)結(jié)果表明，該空氣消毒機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行60分鐘,，對(duì)空氣中的白色葡萄球菌的殺滅率可達(dá)到99.9%以上,，對(duì)空氣中病毒（大腸埃希菌噬菌體）的滅活率達(dá)到99.99%。其中,，對(duì)白色葡萄球菌的殺菌效果符合《消毒技術(shù)規(guī)范》中對(duì)空氣消毒效果合格的基本要求（殺滅率不低于99.9%）,。

綜上所述，等離子體空氣消毒技術(shù)具有高效,、環(huán)保,、安全等優(yōu)勢(shì),，在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,，它有望在未來成為主流的空氣消毒技術(shù)之一。