7月4日華中科技大學(xué)電氣學(xué)院盧新培教授、潘垣院士團(tuán)隊

宣布成功研制出新型等離子體空氣凈化器

經(jīng)檢測認(rèn)證，該設(shè)備對空氣中流感病毒(H1N1)的消殺率超過99.99%，在對醫(yī)院、飛機(jī)、高鐵、教室、影院等公共場所進(jìn)行預(yù)防性消殺方面運(yùn)用前景十分廣闊。

樣機(jī)設(shè)計效果圖

病原微生物氣溶膠是多種傳染病的傳播途徑之一，目前常用的病原微生物氣溶膠消殺方法包括紫外線（UV）殺菌燈和高效空氣過濾器（HEPA）（下圖所示）。

傳統(tǒng)空氣凈化方法紫外線和HEPA過濾存在的缺陷和不足

然而，紫外線（UV）殺菌燈會損傷視力和危害皮膚，只能在室內(nèi)無人的情況下開展消殺工作；而HEPA只是過濾而非消殺。等離子體產(chǎn)生的高濃度、多種高活性成分可實現(xiàn)對病原微生物氣溶膠的高效消殺，但是，等離子體在殺滅病原微生物的同時有可能釋放有害氣體，例如臭氧等。因此，如何將等離子空氣凈化器釋放的有害氣體濃度控制在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，是學(xué)界一直致力于解決的難點。

目前國內(nèi)市場上的等離子體空氣凈化器，主要采用放電功率10W左右甚至更低的點/線電暈等離子體，雖然產(chǎn)生的有害氣體濃度不高，但僅能產(chǎn)生低密度的帶電粒子，同時由于其活性成份濃度低，因此只能攔截病原微生物而無法進(jìn)行消殺。

華中科技大學(xué)電氣學(xué)院低溫等離子體實驗室采用獨(dú)特的基于大氣壓空氣多級放電等離子體技術(shù)，通過調(diào)控放電通道穩(wěn)定性，解決實際應(yīng)用中高風(fēng)速情況下消殺效率低的技術(shù)瓶頸問題，從根本上解決了傳統(tǒng)HEPA凈化只攔截不消殺的局限。該技術(shù)通過控制等離子體參數(shù)，掌握等離子體活性成份與多維參數(shù)之間的變化規(guī)律，最終實現(xiàn)活性成份靈活調(diào)控，在產(chǎn)生高密度活性成份的同時保持較低的臭氧濃度，并利用等離子體的高密度帶電粒子，實現(xiàn)物理+化學(xué)聯(lián)合作用來殺滅病毒氣溶膠，實現(xiàn)病原微生物氣溶膠的一次性徹底消殺。

基于該項技術(shù)，團(tuán)隊研發(fā)了新型等離子體空氣凈化器，目前已完成技術(shù)路線論證和樣機(jī)測試，經(jīng)過廣東省微生物分析檢測中心檢測認(rèn)證，它對空氣中流感病毒(H1N1)的消殺率>99.99%，且其它有害氣體濃度，包括臭氧濃度等都滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。下一步，團(tuán)隊將對等離子體空氣凈化器進(jìn)行模塊化改造，使其適配高鐵、飛機(jī)及醫(yī)院病房/診室的中央空調(diào)進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)口；并針對大型會議室/教室、電影院/候車室等不同使用環(huán)境，研發(fā)中型和大型等離子體空氣凈化器。

據(jù)悉，從2007年起，電氣學(xué)院低溫等離子體實驗室就開展了運(yùn)用等離子體對病原微生物進(jìn)行消殺的研究，對等離子體消殺病毒和細(xì)菌時的各種活性成份，包括多種帶電粒子、激發(fā)態(tài)粒子、多種活性氧粒子（ROS）、電場、紫外線等成份所起的作用開展了系統(tǒng)的研究。相關(guān)成果發(fā)表在Appl. Phys. Lett., J. Appl. Phys., Plasma Sources Sci. Technol.等國內(nèi)外知名期刊上。

（來源：華中科技大學(xué) 責(zé)任編輯 美子）