Trích dẫn trang chính phủ Hoa Kỳ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6213340/
♥ Giới thiệu ion âm
Các ion âm trong không khí (NAIs) đã được phát hiện từ hơn 100 năm trước. Giờ đây, máy phát điện tạo ion âm được phổ biến rộng rãi cho mục đích sử dụng gia đình hoặc công nghiệp. Trong khi đó, nhiều công nghệ mới đã được phát triển và sử dụng để cải thiện hơn nữa việc tạo ra ion âm và giảm việc giải phóng ozone sản phẩm phụ của nó. Tuy nhiên, một số kết quả hoặc nhận xét gây tranh cãi đã được báo cáo về tác dụng có lợi đối với con người/động vật hoặc giảm mật độ vi khuẩn. Tại đây, chúng tôi đã tiến hành đánh giá toàn diện về ion âm. Mặt khác, bằng chứng mạnh mẽ đã chỉ ra vai trò của ion âm trong việc giảm nồng độ hạt vật chất (PM) hiệu quả cao. Do đó, cần phải làm nhiều việc hơn nữa để cải thiện hơn nữa việc giải phóng ion âm bằng các phương pháp hoặc thiết bị mới để ion âm có thể được sử dụng rộng rãi hơn trong việc làm sạch không khí. Ở đây, chúng tôi xem xét việc tạo ra ion âm và ảnh hưởng của chúng đối với con người, động vật và vi sinh vật. Sau đó, chúng tôi đã thảo luận về sự tham gia của các ion superoxide trong tác dụng sinh học của ion âm. Sau đó, chúng tôi tập trung vào các hệ thống tạo ion âm dựa trên thực vật vì đây là những hệ thống tạo ion âm tương đối mới với một số ưu điểm so với các máy tạo ion âm phóng điện corona truyền thống. Chúng tôi cũng đã xem xét khả năng làm sạch không khí của ion âm, đặc biệt là trong việc loại bỏ PM có đường kính nhỏ hơn 10 micromet (PM10 ).
♥ Các ion âm trong không khí và sự hình thành của chúng
Đánh giá có hệ thống các nghiên cứu về ion âm được khởi xướng bởi các tìm kiếm tài liệu. Ba cơ sở dữ liệu đã được chọn bao gồm cơ sở dữ liệu PubMed (có sẵn trực tuyến: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/advanced ), cơ sở dữ liệu ScienceDirect (có sẵn trực tuyến: https://www.sciencedirect.com/search/advanced ) , và Thư viện kỹ thuật số IEEE Xplore (có sẵn trực tuyến: https://ieeexplore.ieee.org/search/advsearch.jsp). Khoảng thời gian tìm kiếm cơ sở dữ liệu là khoảng 100 năm từ 1918 đến 2018 (ngày tìm kiếm cập nhật là 10 tháng 9 năm 2018). Ba từ khóa “tiêu cực”, “không khí” và “ion” được sử dụng để tìm kiếm tất cả các bài báo được thu thập trong các cơ sở dữ liệu này. Các tìm kiếm cơ sở dữ liệu đã thu được tổng cộng 335, 681 và 221 bài báo có chứa tất cả ba từ khóa trong tiêu đề hoặc tóm tắt khi cơ sở dữ liệu PubMed, ScienceDirect và cơ sở dữ liệu IEEE Xplore được sử dụng tương ứng. Chỉ các bài viết bằng tiếng Anh và bình duyệt mới được xem xét. Sau đó, chúng tôi đã sàng lọc các bài báo này bằng cách xem xét các tiêu đề theo cách thủ công, dẫn đến 170, 279 và 117 nghiên cứu được chọn (loại trừ các tham chiếu trùng lặp); phần còn lại bị loại do không liên quan đến chủ đề ion âm. Chúng tôi tiếp tục tiến hành sàng lọc trừu tượng để loại trừ các bài viết không liên quan hơn. Dựa trên việc xem xét tóm tắt, 93, 113 và 57 tài liệu tham khảo đã được chọn để xem xét toàn bộ thời lượng. Trong quá trình rà soát toàn bài, một số tài liệu tham khảo được trích dẫn không có trong danh sách rà soát toàn văn cũng được chọn để rà soát bổ sung.
♥ Nguồn phát ion âm trong tự nhiên
Các ion không khí là các phân tử hoặc nguyên tử tích điện trong khí quyển. Một ion không khí được hình thành khi một phân tử khí hoặc nguyên tử nhận đủ năng lượng cao để đẩy một electron. ion âm là những chất nhận được một điện tử, trong khi các ion không khí dương mất đi một điện tử.
♣ Các nguồn năng lượng tự nhiên và nhân tạo bao gồm tia bức xạ hoặc tia vũ trụ trong khí quyển.
♣ ánh sáng mặt trời bao gồm tia cực tím.
♣ phóng điện hào quang tự nhiên và nhân tạo bao gồm cả sấm sét.
♣ lực cắt của nước (hiệu ứng Lenard).
♣ nguồn năng lượng từ thực vật.
♥ Tia bức xạ hoặc tia vũ trụ trong khí quyển
Các nguyên tố phóng xạ như uranium, radium, actini và thorium tồn tại rộng rãi trên hành tinh của chúng ta. Chúng phân rã trong khí quyển và phát ra các tia α, β và/hoặc γ làm ion hóa không khí. Do đó, sự ion hóa bức xạ và tia vũ trụ phổ biến trong bầu khí quyển của Trái đất. Sự ion hóa tia vũ trụ chiếm khoảng 20% tổng lượng ion hóa trên bề mặt đất. Chúng cũng là nguồn năng lượng chính tạo ra ion âm trên các đại dương. Nồng độ ion âm do các tia này tạo ra có thể đạt từ 500 ion trên cm 3 trên bề mặt đất đến hơn 1000 ion trên cm 3 ở cách bề mặt đất 15 km
♥ Ánh sáng mặt trời bao gồm cả tia cực tím
Hiện tượng quang điện là hiện tượng phát ra electron khi chiếu một ánh sáng có bước sóng nhất định vào một bề mặt kim loại. Ion âm được tạo ra bằng cách chấp nhận các điện tử phát ra này. Hiệu ứng quang điện có thể đóng góp ít hơn vào việc tạo ra ion âm vì chỉ một số bước sóng của ánh sáng cho thấy khả năng phát ra các electron khi chiếu sáng. Một trong những ví dụ là máy tạo ion âm sử dụng nguồn tia cực tím để chiếu vật liệu dẫn điện, được cấp bằng sáng chế vào đầu năm 1964 (Bằng sáng chế số US 3128378 A). Trong bằng sáng chế này, một đèn cực tím đã được sử dụng để chiếu xạ các vật liệu kim loại, làm bức xạ điện tử quang điện. Sau đó, các electron va chạm với các phân tử không khí và tạo ra ion âm.
Mặt khác, ion âm có thể được tạo ra bởi một bước sóng ánh sáng nhất định thông qua việc ion hóa trực tiếp các phân tử không khí. Ví dụ, tia cực tím (UV) có thể được sử dụng để ion hóa trực tiếp các phân tử không khí để tạo ra ion âm. Trên thực tế, quá trình ion hóa qua trung gian tia cực tím là nguồn ion âm chiếm ưu thế ở độ cao trên 60 km của bầu khí quyển. Các ion âm tập trung cao độ từ tia cực tím ở các tầng trên của khí quyển được khuếch tán xuống mặt đất ở tốc độ thấp. Ion hóa bằng bức xạ UV không phải là nguyên nhân chính tạo ra ion âm trong tầng khí quyển thấp hơn do liều lượng tia UV thấp có sẵn trong lớp này. Mặc dù các báo cáo cho thấy tia UV làm trung gian đáng kể cho quá trình ion hóa không khí, nhưng có rất ít nghiên cứu có hệ thống được thực hiện về tác động của tia UV nhân tạo đối với quá trình tạo ion âm. Chúng tôi đã thực hiện một thí nghiệm để điều tra sự đóng góp của tia UV vào việc tạo ra ion âm (Hình 1; Bảng S1 ). Thí nghiệm được thực hiện trong buồng tăng trưởng có chiều dài 80 cm x chiều rộng 80 cm x chiều cao 80 cm và mô tả chi tiết được cung cấp trong Thí nghiệm bổ sung . ion âm được đo trong điều kiện ánh sáng tia cực tím với điều kiện ánh sáng bình thường làm đối chứng. Dữ liệu từ ba lần lặp lại thí nghiệm cho thấy rằng đèn UV thực sự đã thúc đẩy quá trình tạo ra ion âm. Trong buồng, nồng độ ion âm trung bình là 344 ion/cm 3 trong vòng một giờ. Nồng độ ion âm được tăng lên 825 ion/cm 3 dưới điều kiện chiếu sáng UV, cao hơn rõ rệt so với đối chứng (Hình 1). Quan sát thêm cho thấy rằng có các đỉnh tạo ion âm trong vòng 8 phút sau khi chiếu tia cực tím (Hình 1B–Đ; Bảng S1 ). Sau khi đạt cực đại, nồng độ ion âm được giữ ở giá trị tương đối ổn định nhưng vẫn cao hơn đối chứng. Đối với cả ba lần lặp lại hoặc mỗi lần lặp lại, thử nghiệm Mann–Whitney U hai đuôi không tham số được thực hiện như mô tả trong Thí nghiệm bổ sung và phân tích thống kê cho thấy nồng độ ion âm trong điều kiện ánh sáng UV ở cả ba lần lặp lại đều cao hơn đáng kể so với nồng độ trong điều kiện chiếu sáng bình thường. điều kiện chiếu sáng (CK) với p < 0,00001. Phân tích tiếp tục xác nhận tác dụng thúc đẩy của ánh sáng tia cực tím đối với việc tạo ra ion âm. Do đó, thí nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng ánh sáng tia cực tím có thể được sử dụng để tạo ra ion âm. Tuy nhiên, chỉ nồng độ ion âm thấp được tạo ra trong điều kiện ánh sáng tia cực tím của chúng tôi.
♥ Xả Corona tự nhiên và nhân tạo bao gồm cả giông bão và sét
Bầu khí quyển bao quanh trái đất phải chịu một điện trường tự nhiên và cường độ của nó liên tục dao động dưới tác động của cả địa phương và toàn cầu. Các ảnh hưởng cục bộ bao gồm vị trí địa lý và điều kiện thời tiết như giông bão, mưa, sương mù, sương mù, v.v.; các sự kiện toàn cầu đề cập đến các biến thể điện trường hàng ngày cổ điển. Khi các điểm trên lá hoặc cành cây có điện trường chênh lệch cao so với môi trường xung quanh, hiện tượng phóng điện corona (còn gọi là phóng điện điểm) xảy ra và ion âm có thể được giải phóng. Nói chung, phóng điện hào quang xảy ra ở điều kiện khí quyển dưới điện trường trung bình cao. Ví dụ, ở vùng núi, điện trường cao và áp suất khí quyển thấp thúc đẩy sự phóng điện corona. Giông và sét sẽ tạo ra điều kiện điện trường rất cao và sau đó sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện hào quang. Do đó, ion âm sẽ được giải phóng với số lượng rất lớn sau giông bão và sấm chớp. Tuy nhiên, các ion âm được giải phóng sẽ bị phân hủy dần dần cùng với các cơn giông bão không liên tục. Ngoài giông bão và sấm sét, sương mù cũng có thể góp phần tạo ra ion âm. Trong một khu rừng, các biến thể điện trường đã được quan sát thấy trong quá trình hình thành và phân tán sương mù, điều này có thể kích hoạt phóng điện hào quang và tạo ra ion âm.
Phóng điện corona nhân tạo là một cách hiệu quả để tạo ra ion âm. Khi một điện áp âm cao được đặt vào một dây dẫn/điện cực và điện trường được tạo ra đủ cao, hiện tượng phóng điện hào quang xảy ra. Nếu một dây dẫn/điện cực tích điện có dạng hình kim với một đầu nhọn, thì điện trường xung quanh đầu sẽ cao hơn đáng kể so với các bộ phận khác và không khí gần điện cực có thể bị ion hóa và ion âm được tạo ra. Cường độ phóng điện corona phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của dây dẫn cũng như điện áp đặt vào. Dây dẫn không đều, đặc biệt là có đầu nhọn, tạo ra nhiều corona hơn dây dẫn trơn và dây dẫn có đường kính lớn tạo ra corona thấp hơn so với dây dẫn có đường kính nhỏ; điện áp đặt vào càng cao thì càng tạo ra nhiều ion âm. Khoảng cách đến điểm corona càng gần, nồng độ ion âm càng cao được phát hiện do việc tạo ra ion âm liên tục bằng cách phóng điện corona có liên quan đến quá trình phản ứng dây chuyền được gọi là thác điện tử. Việc ứng dụng điện trường nhân tạo và phóng điện corona trên thực vật đã được thực hiện từ những năm 1960. Bachman và Hademenos (1971) đã chỉ ra rằng dưới điện áp cao, các điện trường nhân tạo gần các đầu nhọn của lá lúa mạch được tăng cường và kết quả là xảy ra hiện tượng phóng điện hào quang và tạo ra các ion không khí và ôzôn. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các tác động sinh học như phản ứng tăng trưởng, bốc hơi và tổn thương thực vật cũng như tác động của ozone và NAI được tạo ra đối với sự phát triển của thực vật.
♥ Lực cắt của nước (Hiệu ứng Lenard)
Một số lượng đáng kể ion âm được tìm thấy dưới thác nước hoặc trên bờ biển. Các ion âm này được tạo ra bởi hiệu ứng Lenard. Hiệu ứng Lenard còn được gọi là hiệu ứng điện khí phun hay hiệu ứng thác nước và lần đầu tiên được nghiên cứu một cách có hệ thống bởi Philipp Lenard, người đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 1905 nhờ nghiên cứu về tia âm cực và khám phá ra nhiều tính chất của chúng. Nghiên cứu cho thấy ion âm được tạo ra từ các phân tử không khí xung quanh bằng cách tự tích điện âm khi các giọt nước va chạm với nhau hoặc với chất rắn ướt để tạo thành các giọt nước phun nhỏ. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức độ phân tách điện tích trong quá trình phun và do đó, có thể ảnh hưởng đến việc tạo ra và nồng độ ion âm. Những yếu tố này bao gồm nhiệt độ giọt nước, tạp chất hòa tan, tốc độ của luồng không khí va chạm và các bề mặt va chạm bên ngoài của giọt nước. Dựa trên “hiệu ứng Lenard”, thiết bị cắt nước đã được thiết kế để tạo ra ion âm. Cắt nước chỉ tạo ra các ion superoxide (O 2− ) liên kết với các cụm phân tử nước để tạo thành cấu trúc O 2 − (H 2 O) n, và về cơ bản được coi là nguồn ion âm tự nhiên. Ion âm được tạo ra bởi “hiệu ứng Lenard” có thể cải thiện khả năng biến dạng hồng cầu, do đó chuyển hóa hiếu khí.
♥ Phát hành ion âm dựa trên thực vật trong điều kiện tăng trưởng bình thường và bằng kích thích xung điện
Thực vật được báo cáo là có khả năng tạo ion âm trong điều kiện sinh trưởng bình thường và được coi là nguồn tài nguyên thiên nhiên để tạo ion âm. Các loài thực vật khác nhau giải phóng lượng ion âm khác nhau trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên (Bảng 1). Tuy nhiên, trong điều kiện sinh trưởng bình thường, cây thải ra ion âm với nồng độ rất thấp (<200 ion/cm 3 ,Bảng 1). Bachman và Hademenos (1971) đã báo cáo việc tạo ra ion âm bằng cách áp dụng điện trường cao áp cho thực vật. Sau đó, Tikhonov et al. (2004) cho thấy thực vật có thể giải phóng một lượng lớn ion âm dưới tác dụng kích thích điện trường xung (PEF). Kể từ đó, một số nghiên cứu khác đã được thực hiện để điều tra tác động của việc kích thích PEF đối với việc tạo ion âm ở thực vật (bảng 2). Nói chung, trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, thực vật thải ra dưới 200 ion/cm 3 (Bảng 1). Tuy nhiên, sau khi kích thích PEF, hơn 3,5 × 10 6 ion/cm 3 đã được phát hiện (bảng 2). Một số tham số có thể ảnh hưởng đến việc giải phóng ion âm khi kích thích PEF bao gồm các loài thực vật và điện áp đầu ra trong kích thích PEF (bảng 2) cũng như cường độ ánh sáng, nhiệt độ, khoảng thời gian phát xung và độ rộng xung của PEF. Các nghiên cứu về hình thái thực vật khi giải phóng ion âm cho thấy các loài có hình dạng lưỡi kiếm tạo ra nồng độ ion âm cao hơn. Tất cả những nghiên cứu này có thể cung cấp một giải pháp thay thế để tạo ion âm nhân tạo thông qua phương pháp dựa trên thực vật.
| Bảng 1
Ion âm được giải phóng bởi các loại thực vật khác nhau trong điều kiện tăng trưởng tự nhiên mà không cần kích thích điện trường xung (PEF). |
||
| Thí nghiệm | Khoảng cách giữa máy đếm ion và nhà máy | Nồng độ ion âm (ion/cm 3 ) |
| Chậu đất không trồng cây | 70 cm | 135 ± 70 |
| Chậu đất trồng cây | 70cm | 133 ± 45 |
| Chậu đất không trồng cây | ≤32,5cm | 35 |
| Chậu đất trồng cây | ||
| M. adansonii var. laniata | ≤32,5cm | 36 |
| C. asiaticum var. sinicum | ≤32,5cm | 68 |
| O. bodinieri | ≤32,5cm | 56 |
| A. macrorrhizos | ≤32,5cm | 66 |
| A. densiflorus | ≤32,5cm | 55 |
| D. ensifolia | ≤32,5cm | 40 |
| N. tazetta var. chinensis | ≤32,5cm | 73 |
| H. Fulva | ≤32,5cm | 55 |
| Z. carinata | ≤32,5cm | 72 |
| D. cochinchinensis | ≤32,5cm | 43 |
| Khoảng cách cụ thể có thể liên quan đến kích thước cây trồng, vui lòng tham khảo tài liệu được trích dẫn để biết thêm chi tiết. Giá trị trung bình cho tất cả các loài thực vật được sử dụng trong 60 phút thí nghiệm. | ||
| Bảng 2
Ion âm được giải phóng bởi các loại cây khác nhau trong các phương pháp điều trị khác nhau với sự kích thích PEF. |
|||
| Loài thực vật/Giống/Phương pháp điều trị | Khoảng cách giữa máy đếm ion và nhà máy phát | Điện áp đầu ra | Nồng độ ion âm (ion/cm 3 ) |
| Chậu đất không trồng cây | ≤32,5cm | 25 kv | 131 ± 4 |
| Chậu đất không trồng cây | 70 cm | 20 kv | 4000 ± 400 |
| cây lô hội | 70 cm | 25 kv | 280.000 ± 41.000 |
| Haworthia rasalata | 70 cm | 25 kv | 41.000 ± 8000 |
| Chlorophytum comosum | 70 cm | 25 kv | 95.000 ± 12.000 |
| Opuntia brunnescens | 70 cm | 25 kv | 53.000 ± 13.000 |
| Zephyranthes carinata | ≤32,5cm | 15 kv | 1.791.067 ± 27.243 |
| Zephyranthes carinata | ≤32,5cm | 20 kv | 3.593.489 ± 358.104 |
| trinh nữ hoàng cung | ≤32,5cm | 15 kv | 201.000 ± 23.798 |
| trinh nữ hoàng cung | ≤32,5cm | 20 kv | 59,475 ± 839 |
| Narcissus tazetta | ≤32,5cm | 15 kv | 162 ± 28 |
| Narcissus tazetta | ≤32,5cm | 20 kv | 315 ± 33 |
| Ophiopogon japonicus | Gần bãi cỏ | 37,6kv | 2.000.000 ± 300.000 |
| L. Muttiflorum | Gần bãi cỏ | 37,3 kv | 500.000 ± 60.000 |
| Zoysia spp | Gần bãi cỏ | 38 kv | 200.000 ± 30.000 |
| Poa pratensis | Gần bãi cỏ | 38,6 kv | 200.000 ± 30.000 |
| Zephyranthes candida | Gần bãi cỏ | 42,8 kv | 100.000 ± 23.000 |
| hoa mai | Gần bãi cỏ | 30,7 kv | 80.000 ± 9000 |
| Khoảng cách cụ thể có thể liên quan đến kích thước cây trồng, vui lòng tham khảo tài liệu được trích dẫn để biết thêm chi tiết. kv: điện áp | |||
Bên cạnh 5 nguồn ion âm khác nhau nêu trên, một số cách khác cũng có thể tạo ra ion âm. Ví dụ, ma sát bằng cách di chuyển nhanh một lượng lớn không khí trên đất liền có thể tạo ra ion âm và bão cũng được coi là nguồn năng lượng để tạo ra ion âm.
♥ Số phận của ion âm được tạo ra
Như đã mô tả ở trên, chúng tôi đã xem xét việc tạo ra các nguồn ion âm khác nhau và các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến việc tạo ra ion âm. Tại đây, chúng tôi đã khám phá thêm về số phận của các ion âm được tạo ra. Nói chung, các ion âm được tạo ra không ổn định và sẽ bị phân rã dần dần. Khi ion âm kết hợp với các phân tử nước và tạo thành các cụm ion âm, thời gian tồn tại của chúng sẽ dài hơn. Ví dụ, thời gian bán hủy của các ion oxy âm O 2 − (H 2 O) n do hiệu ứng Lenard là khoảng 60 giây, nhưng các ion âm do phóng điện corona tạo ra chỉ có thể tồn tại trong vài giây. Xu hướng như vậy về thời gian sống sót của hai nguồn ion âm khác nhau này cũng được quan sát thấy trong một nghiên cứu khác. Trong nghiên cứu này, thời gian tồn tại của ion âm do hiệu ứng Lenard tạo ra là vài phút, lâu hơn đáng kể so với thời gian tồn tại của ion âm do điện tạo ra. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác cho thấy thời gian tồn tại của ion âm trong không khí sạch là khoảng 100 giây và các tài liệu tham khảo trong đó. Trên thực tế, một số yếu tố khác bao gồm nồng độ ion âm và sol khí cũng như cường độ điện trường có thể ảnh hưởng đến thời gian tồn tại của ion âm. Điều này có thể giải thích tại sao các thời gian tồn tại khác nhau được báo cáo bởi một số tài liệu tham khảo khác nhau như đã đề cập ở trên.
♥ Thực vật là nguồn tạo ion âm
Các ion oxy âm được công nhận phổ biến nhất. Các báo cáo cho thấy rằng superoxide O 2 •− là một loại ion âm. Trong số các ion âm được tạo ra bởi khí quyển tự nhiên và hiệu ứng Lenard (thác nước), superoxide O 2 •− là các ion âm chính. Ở thực vật, superoxide O 2 •− chủ yếu được tạo ra trong màng thylakoid của hệ thống quang điện I (PSI). Việc tạo ra superoxit O 2 •− trong PSII cũng đã được báo cáo. Một số peroxidase thực vật nằm trong apoplast bằng liên kết ion hoặc cộng hóa trị với các polyme của thành tế bào và các peroxidase của thành tế bào này có thể góp phần tạo ra các ion superoxide ngoại bào. Các loài thực vật khác nhau có thể thể hiện sự khác biệt trong việc tạo ra superoxide. Ví dụ, tỷ lệ superoxide ngoại bào cao được tạo ra trong tảo bryophytes và địa y. Ngoài ra, việc tạo ra superoxide có thể được điều chỉnh bởi một số kích thích bên ngoài. Ví dụ, trong lục lạp, thông qua việc xử lý thực vật bằng methyl viologen (MV) hoặc paraquat trong điều kiện ánh sáng, có thể tạo ra O 2 •−dần dần bằng cách khử MV hoặc paraquat hóa trị một và sau đó chuyển các electron của chúng thành oxy. Việc tạo ra anion superoxide ngoại bào ngay lập tức và thoáng qua đã được quan sát thấy sau khi thêm axit salicylic (SA) vào nuôi cấy huyền phù thuốc lá ( Nicotiana tabacum ).
Hơn nữa, việc tạo ra superoxide trong lá cây có thể được cải thiện bằng cách điều chỉnh biểu hiện gen. Ví dụ, sự biểu hiện của gen mã hóa protein G nhỏ (ROP) 2 liên quan đến Rho đã thúc đẩy quá trình tạo superoxide trong dịch chiết lá cây Arabidopsis. Thật thú vị, việc sản xuất superoxide trong thực vật có thể được cải thiện bằng các kỹ thuật chuyển gen. Gen PsbS1 của lúa mã hóa protein 22-kDa Photosystem (PS) II liên quan đến quá trình dập tắt không quang hóa (NPQ) của huỳnh quang diệp lục. Sự bất hoạt của gen này bằng cách loại bỏ DNA chuyển giao (T-DNA) hoặc RNAi dẫn đến tăng sản xuất superoxide. Kết quả này cung cấp một phương pháp mới để cải thiện thực vật trong quá trình giải phóng superoxide của chúng.
Ngoài superoxide, các ion âm khác cũng góp phần tạo nên ion âm thực vật. Tuy nhiên, người ta biết rất ít về cách các ion âm này được tạo ra và giải phóng trong thực vật. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào một số yếu tố ảnh hưởng đến việc giải phóng NAIs ở thực vật. Wang và Li (2009) đã nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đối với sự giải phóng ion âm ở năm loài thực vật ( Aloe arborescens , Clivia miniata , Chlorophytum comosum , Opuntia brunnescens , Crassula portulacea ). Dữ liệu của họ cho thấy rằng việc giải phóng ion âm đã tăng lên đáng kể với việc tăng cường độ ánh sáng cho Aloe arborescens. Tuy nhiên, đối với 4 loài thực vật còn lại, ít ảnh hưởng hơn được quan sát thấy và việc giải phóng ion âm không bị ảnh hưởng đáng kể bởi cường độ ánh sáng. Skromulis và Noviks (2012) đã khảo sát tác động của các yếu tố khí tượng đối với việc giải phóng ion âm ở một thành phố và nhận thấy rằng nồng độ ion âm cao nhất được quan sát thấy vào buổi sáng và ít chất gây ô nhiễm không khí hơn được phát hiện trong thời gian đó. Vũ và cộng sự. (2017) đã phân tích sự giải phóng ion âm của ba loài thực vật, Crinum asiaticum , Narcissus tazetta và Zephyranthes carinata , dưới các cường độ ánh sáng khác nhau và nhận thấy rằng ánh sáng mạnh hơn có thể kích thích thực vật giải phóng nhiều ion âm hơn.
♥ Thành phần của các ion âm trong không khí
Nói chung, ion âm bao gồm nhiều phân tử tích điện âm và các ion âm này kết hợp với một số hoặc tối đa 20 hoặc 30 phân tử nước và tạo thành các cụm ion âm như CO 3 − (H 2 O ) n , O − ( H 2 O ) n và O 3 − (H 2 O) n. Kỹ thuật khối phổ được sử dụng rộng rãi để xác định thành phần của ion âm từ nhiều nguồn khác nhau. Các phép đo ban đầu gợi ý rằng phần lớn các ion âm ở tầng đối lưu thấp hơn sẽ bao gồm O 2 − , CO 3 − hoặc NO 3 − và các cụm (H 2 O) n của chúng cũng như các ion lõi HSO 4 −. Các nghiên cứu cho thấy ion âm khí quyển cũng bao gồm các ion bổ sung như OH − , NO 2 − , HCO 3 − và các cụm nước của chúng. Hình 2 tóm tắt thành phần từ các nguồn ion âm khác nhau và sự phát triển của ion âm dựa trên oxy.
Các loại ion âm được tạo ra bởi phóng điện corona đã được xác định thông qua phép đo khối phổ bằng một số thí nghiệm. Phần lớn các ion âm là CO 3 − và các ion âm khác bao gồm O − , O 3 − , NO 3 − , v.v., bao gồm ít hơn 10%. Báo cáo từ Nagato et al. (2006) đã chỉ ra rằng các thành phần ion âm khác nhau ở các thời điểm phản ứng khác nhau của quá trình ion hóa corona khi quan sát bằng phép đo khối phổ. Dựa trên kết quả của họ , NO 3− là ion chính tiếp theo là HCO 3− và các ion khác. Cả hai kết quả từ Shahin (1969) và Nagato et al. (2006) chỉ ra rằng O 2 − không phải là sản phẩm chiếm ưu thế của các ion âm được tạo ra bởi phóng điện corona. Phần lớn ion âm từ xả corona đã được liệt kê trong Hình 2MỘT.
Các ion âm do thác nước tạo ra phát triển từ cả O 2 − và O −. Nồng độ OH – tăng đáng kể gần thác nước. Ba ion này, O 2 − , O − và OH − , tiếp tục phát triển thành các loại ion khác. Kết quả là, 5 loại ion sau đây được coi là các ion không khí âm chính do thác nước tạo ra. Họ đã được liệt kê trongHình 2A. Đối với các ion âm gốc thực vật được giải phóng do kích thích PEF, không có báo cáo nào về thành phần ion của chúng.
Dựa trên các nghiên cứu được đề cập ở trên, ion âm có thể phát triển từ ion âm này sang ion âm khác. Ví dụ, ion âm O − được hình thành khi một phân tử oxy O 2 thu được một điện tử (Hình 2B). Ion âm O − có thể góp phần hình thành các ion âm thứ cấp bằng các quá trình gắn electron được hỗ trợ bởi va chạm khi các phân tử khác tồn tại trong cùng một không gian. Kết quả là, các ion âm khác được tạo ra như O 2 − , CO 4 − , CO 3 − , OH − , HCO 3 − , O 3 − , NO 3 − và NO 2 − (Hình 2B). Bộ phận et al. (2007) đã mô tả một quá trình tiến hóa phức tạp hơn của ion âm. Trên thực tế, sự tiến hóa của ion âm có liên quan đến thành phần không khí xung quanh. Ion âm liên tục thay đổi khi chúng va chạm với các phân tử trong không khí. Do đó, ion âm có tính năng động trong thành phần của chúng, phụ thuộc vào thế ion hóa và ái lực điện tử, ái lực proton, momen lưỡng cực và khả năng phân cực cũng như khả năng phản ứng của phân tử.
♥ Tác dụng sinh học của các ion không khí âm đối với sức khỏe con người/động vật và sự phát triển của vi sinh vật cũng như sự phát triển của cây trồng
Krueger và Reed (1976) đã xem xét các báo cáo quan trọng được công bố trong thời kỳ đó về tác động sinh học của ion âm. Họ đề xuất giả thuyết serotonin về các hoạt động sinh học của ion âm. Serotonin là một hormone thần kinh rất mạnh mẽ và linh hoạt. Nó có chức năng tạo ra các hiệu ứng thần kinh mạch máu, nội tiết và trao đổi chất sâu sắc ở người hoặc động vật. Nó đóng vai trò quan trọng trong các mô hình cơ bản của cuộc sống bao gồm giấc ngủ và điều chỉnh tâm trạng. Bằng chứng đã chỉ ra rằng ion âm có thể làm giảm đáng kể mức độ serotonin trong máu hoặc não, v.v.. Bằng chứng sau đó cho thấy rằng các ion superoxide có liên quan đến tác dụng sinh học của ion âm và các thí nghiệm trong ống nghiệm đã chứng minh rằng serotonin có thể bị oxy hóa thành tryptamine-4,5-dione bởi các ion superoxide. Do đó, một số tác dụng sinh học của ion âm có liên quan đến việc giảm serotonin. Tuy nhiên, những người khác báo cáo không có ảnh hưởng đáng kể nào của ion âm đối với nồng độ hoặc sự luân chuyển serotonin ở chuột trong điều kiện tiếp xúc của chúng. Bailey và cộng sự. (2018) đã thực hiện đánh giá toàn diện về tác động của các ion trong không khí đối với serotonin và các chất dẫn truyền thần kinh khác và phân tích của họ đã chỉ ra một số bằng chứng khiêm tốn hoặc mạnh mẽ để ủng hộ giả thuyết không có tác dụng.
Có nhiều tài liệu tham khảo để báo cáo các tác động sinh học có thể xảy ra. Và một số trong số họ đã được liệt kê trong Bảng S2 . Nồng độ ion oxy âm vượt quá 1000 ion/cm 3 đã được coi là giá trị ngưỡng cho không khí trong lành và nồng độ này phải cao hơn để tăng cường hệ thống miễn dịch của con người (và các tài liệu tham khảo trong đó). Phơi nhiễm với ion âm thể hiện nhiều tác động đối với sức khỏe động vật/con người, chống vi sinh vật và sự phát triển của thực vật ( Bảng S2 ). Tác động của ion âm đối với sức khỏe con người/động vật chủ yếu tập trung vào hệ tim mạch và hô hấp cũng như sức khỏe tâm thần ( Bảng S2 ). Tác dụng của ion âm đối với hệ tim mạch bao gồm cải thiện khả năng biến dạng hồng cầu và chuyển hóa hiếu khí cũng như giảm huyết áp. Tuy nhiên, không có tác dụng nào được báo cáo đối với huyết áp hoặc nhịp tim và dữ liệu liên quan về nghiên cứu chức năng tim mạch không được đánh giá định lượng. Về sức khỏe tâm thần, việc tiếp xúc với ion âm cho thấy sự gia tăng đáng kể hiệu suất của tất cả các nhiệm vụ được thử nghiệm (vẽ gương, theo đuổi vòng quay, thời gian phản ứng thị giác và thính giác), làm giảm các triệu chứng rối loạn cảm xúc theo mùa (SAD). Các tác dụng tương tự của ion âm trong việc làm giảm các triệu chứng rối loạn tâm trạng đối với các thử nghiệm không dùng thuốc chống trầm cảm đã được quan sát thấy. Ion âm cũng cho thấy hiệu quả điều trị chứng trầm cảm mãn tính. Ngược lại, không có ảnh hưởng nào của ion âm đối với sức khỏe tâm thần được báo cáo trong các nghiên cứu khác. Phân tích toàn diện về tài liệu cho thấy không có kết quả thuyết phục nào về tác dụng điều trị tiềm năng của ion âm đối với bệnh trầm cảm. Đối với ảnh hưởng của ion âm đối với chức năng hô hấp, việc tiếp xúc với các ion không khí âm hoặc dương dường như không đóng vai trò đáng kể đối với chức năng hô hấp. Ngoài ra, một số báo cáo còn chỉ ra tác dụng ức chế tế bào ung thư của ion âm. Ví dụ, ion âm được tạo ra từ nước đã kích hoạt tế bào giết người tự nhiên (NK) và ức chế quá trình sinh ung thư ở chuột. Sự hiện diện của ion âm được cho là giúp tăng sức khỏe tâm lý, năng suất và sức khỏe tổng thể. Các báo cáo cũng chỉ ra rằng ion âm tự gắn vào các hạt như bụi, bào tử nấm mốc và các chất gây dị ứng khác. Kết quả là những người ở trong bầu không khí ion âm đã giảm bớt các triệu chứng dị ứng với các hạt này. Nói chung, mặc dù một số báo cáo cho thấy không khí được làm giàu với ion âm có nhiều tác dụng điều trị có lợi trong việc bình thường hóa áp suất động mạch và lưu biến máu, hỗ trợ quá trình oxy hóa mô, giảm bớt tình trạng căng thẳng và tăng cường khả năng chống lại các yếu tố bất lợi, một đánh giá có hệ thống cho thấy không có tác dụng nhất quán hoặc đáng tin cậy nào của ion âm đối với hệ tim mạch và hô hấp cũng như sức khỏe tâm thần.
Tương tự, có rất nhiều bài báo nghiên cứu trình bày về tác động của ion âm đối với sự phát triển của vi sinh vật ( Bảng S2 ). Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào vi khuẩn và sự hiện diện của ion âm ở nồng độ cao đã ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Một nghiên cứu ban đầu cho thấy rằng ion âm gây ra một lượng đáng kể sự phân hủy sinh học của vi khuẩn Serratia marcescens. Phơi nhiễm với ion âm cho thấy sự bất hoạt hoặc ức chế tăng trưởng của vi khuẩn E. coli , Candida albicans , Staphylococcus aureus , P. fluorescens và có tác dụng gây chết tế bào Pseudomonas veronii bị bỏ đói. Ion âm ngăn ngừa 60% nhiễm trùng lao (TB) và 51% bệnh lao. Ngoài tác dụng ức chế của ion âm đối với vi khuẩn, các báo cáo cũng cho thấy ion âm ức chế sự phát triển của nấm và vi rút. Ví dụ, ion âm có thể ức chế sự phát triển của Penicillium notatum ; việc sử dụng máy tạo ion âm làm giảm sự lây truyền vi-rút bệnh Newcastle trong không khí. Tuy nhiên, một số kết quả gây tranh cãi đã được báo cáo về sự ức chế tăng trưởng của ion âm trên vi sinh vật. Ví dụ, Fan et al. (2007) báo cáo rằng ion âm có tác dụng rất hạn chế đối với E. coli được cấy trên hạt đậu xanh và táo. Trong một báo cáo khác, bảy loài vi khuẩn ( Staphylococcus aureus , Mycobacterium parafortuitum , Pseudomonas aeruginosa , Acinetobacter baumanii , Burkholderia cenocepacia , Bacillus subtilis và Serratia marcescens ) đã tiếp xúc với ion âm và chỉ sự phát triển của Mycobacterium parafortuitum bị ức chế.
Bên cạnh động vật/con người và vi sinh vật, thực vật cũng có thể bị ảnh hưởng khi tiếp xúc với ion âm. Sau khi xử lý Avena sativa bằng ion âm, trọng lượng tươi và khô đã tăng lên và chiều dài thân trung bình và độ giãn dài nguyên vẹn cũng tăng lên. Mức tiêu thụ oxy tăng lên ở cây lúa mạch sau khi tiếp xúc với ion âm. Chiều cao cây tăng 13–15% và trọng lượng khô tăng 18% trong môi trường sinh trưởng có nồng độ ion âm cao. Cây xà lách tiếp xúc với ion âm cho thấy sự phát triển mạnh mẽ với diện tích lá và trọng lượng tươi tăng lên. Xử lý ion âm đã cải thiện sự phát triển của mầm và kiểm soát vi khuẩn trong quá trình phát triển của cây ion âm. Ion âm có tác động tích cực đến sự phát triển của cải xoăn bằng cách cải thiện trọng lượng tươi, các nguyên tố đa lượng và vi lượng. Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể nào được ghi nhận giữa cây thuốc lá đối chứng và cây thuốc lá được xử lý bằng ion âm về nicotin và alkaloid toàn phần; tổng hàm lượng nitơ trong cây được xử lý bằng ion âm tăng nhẹ khi so sánh với cây đối chứng.
♥ Sự tham gia của superoxide trong các hiệu ứng sinh học của các ion âm trong không khí
Phân tử oxy O 2 là một lưỡng cực với hai electron độc thân ở các obitan khác nhau và có khả năng nhận tối đa 4 electron. Superoxide O 2 •− được hình thành bằng cách nhận một điện tử. Ít nhất 4 trạng thái oxy hóa của oxy đã được xác định bao gồm O 2 (dioxygen), O 2 + (cation dioxygen), O 2 • − (superoxide) và O 2 2− (peroxide dianion). Sự khử hóa trị một của O 2 sinh ra O 2 •− , đóng vai trò vừa là hạt nhân vừa là ion âm; do đó, dấu hiệu hạt “ •” được thêm vào. Do đó, superoxide O 2 •− là một loại ion oxy âm, điều này đã được ghi nhận trong một số báo cáo. Các báo cáo cho thấy các ion superoxide là các ion âm chính được tạo ra bởi khí quyển tự nhiên và hiệu ứng Lenard (thác nước) và ổn định hơn các ion âm khác. Superoxide O 2 •− cũng được phát hiện trong các ion âm được tạo ra bằng cách kích thích rễ cây sử dụng PEF.
Một nghiên cứu ban đầu cho thấy sự tham gia của superoxide trong việc tiêu diệt vi khuẩn Staphylococcus albus. Theo nhận xét của Rosenthal và Ben-Hur (1980), kết quả này được hỗ trợ bởi kết quả rằng việc tiêu diệt vi khuẩn Staphylococcus albus bởi ion âm đã được bảo vệ bằng cách bổ sung superoxide dismutase. Tuy nhiên, các báo cáo cho thấy rằng nhiều yếu tố khác cũng có thể dẫn đến tác động gây chết người quan sát được của ion âm đối với vi khuẩn. Khí superoxide hít vào có thể cải thiện tác dụng chống nhiễm trùng của thuốc giảm đau và làm giảm các dấu hiệu bệnh lý của bệnh Parkinson. Goldstein và cộng sự. (1992) cũng báo cáo rằng hoạt động sinh học của ion âm có thể phụ thuộc vào superoxide, nhưng cần phải nhấn mạnh rằng tác dụng sinh học của ion âm không chỉ do superoxide mà còn do các loại oxy hoạt hóa khác. Mặt khác, cũng cần đề cập rằng các ion superoxit ở pha khí khác với superoxit ở pha lỏng; do đó, tác dụng sinh học của cái trước cũng có thể khác với tác dụng của cái sau.
♥ Giải phóng các ion âm trong không khí như một cách hiệu quả để loại bỏ các hạt mịn
PM là chất gây ô nhiễm chính trong các đợt sương mù. Bằng chứng cho thấy PM, đặc biệt là PM 2.5 , ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Dựa trên dữ liệu từ Lim et al. (2012), khoảng 3,2 triệu người chết trong năm 2010 do tiếp xúc với PM. Hàng năm, 2,1 triệu ca tử vong xảy ra trên thế giới do mức độ PM 2,5 ngày càng tăng. PM chủ yếu dẫn đến các bệnh liên quan đến cả hệ hô hấp và tim mạch. PM mịn như PM 1.0 và PM 2.5 xâm nhập sâu vào phổi, kích thích và ăn mòn thành phế nang, do đó ảnh hưởng đến chức năng phổi và cũng có thể dẫn đến ung thư phổi. Tuy nhiên, sự lắng đọng của các hạt trong đường hô hấp chỉ được tăng cường đối với các hạt có nhiều điện tích, điều này chỉ có thể đạt được với máy ion hóa trong không gian kín. PM cũng liên quan đến việc tăng lượng đường trong máu, chức năng nội mô kém hơn và các biến cố bệnh tim mạch.
Ion âm là các ion đơn cực và chúng sẽ tích điện cho PM, sẽ lắng đọng/kết tủa nhanh hơn so với các ion không tích điện vì PM tích điện có thể gắn vào các bề mặt gần đó, gắn vào nhau và lắng xuống nhanh hơn hoặc chìm nhanh hơn dưới tác dụng của trọng lực (có sẵn trực tuyến: https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/guide-air-cleaners-home ).
Tanaka et al. (1996) báo cáo rằng ion âm làm giảm 46% số lượng bụi có thể hít vào và hô hấp được. Nồng độ PM đã giảm tới hai bậc độ lớn sau 2 giờ xử lý bằng máy tạo ion âm trong phòng làm việc không có người (50 m 3 ). Nhiều báo cáo tương tự khác cho thấy hiệu quả cao của ion âm trong việc loại bỏ PM. Bằng chứng cho thấy rằng nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến PM làm giảm hiệu quả của ion âm. Ví dụ, tốc độ loại bỏ PM có liên quan đến nồng độ hạt, kích thước hạt và điều kiện thông gió và một mô hình đã được đưa ra để tính toán mối quan hệ của chúng. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng bề mặt tường ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả khử PM. Trong phòng có bề mặt tường bằng gỗ và polyvinyl clorua (PVC), ion âm có thể loại bỏ các hạt PM hiệu quả hơn đáng kể khi so sánh với các vật liệu tường khác như giấy dán tường, thép không gỉ và sơn xi măng. Một trong những nhược điểm rõ ràng của máy ion hóa là thải ra ôzôn, là một chất oxy hóa mạnh và có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe của chúng ta khi tiếp xúc lâu dài và/hoặc với liều lượng cao. Các nghiên cứu cho thấy rằng nhiều máy tạo ion âm bao gồm cả máy ion hóa có thương hiệu tốt giải phóng ozone. Một tác dụng phụ khác là sự phát xạ liên tục của ion âm vào một môi trường kín có thể dẫn đến sự tích tụ điện tích trên các bề mặt cách điện và sau đó có thể gây ra các vấn đề về tĩnh điện, đặc biệt là khi độ ẩm thấp.
| Bảng số 3
Ảnh hưởng của NAI đối với việc loại bỏ vật chất dạng hạt (PM). |
|
| Mục | Miêu tả |
| Hiệu quả loại bỏ bụi mịn PM | Ion âm giảm 46% số lượng bụi có thể hô hấp và hít phải |
| Nồng độ PM đã giảm tới hai bậc độ lớn sau 2 giờ xử lý bằng máy tạo ion âm trong phòng làm việc không có người rộng 50 m³ | |
| Từ khoảng 800 µg/m³ đến 50 µg/m³ trong buồng (2 m × 2 m × 1,6 m) | |
| Ionizer hiệu quả trong việc giảm PM tốt | |
| Hơn 80% các hạt 0,1 hoặc 1 mm đã được loại bỏ trong vòng 1 giờ | |
| Hiệu quả loại bỏ dưới nồng độ cao của ion âm đạt khoảng 50% sau 15 phút và gần 100% sau 1,5 giờ | |
| Trong buồng kính (60 cm × 30 cm × 40 cm), 93% đến 97% hạt từ sương mù hoặc khói đã được ion âm loại bỏ trong vòng 6 phút | |
| Khoảng 95% các hạt có thể hô hấp từ không khí trong nhà có thể được loại bỏ | |
| Hiệu quả loại bỏ hạt tăng lên với tốc độ phát xạ ion được tăng cường và thời gian phát xạ | |
| Ion âm có thể được sử dụng để loại bỏ khói thuốc lá | |
| Máy ion hóa không khí hoạt động hiệu quả ngay cả trong phòng thông gió với 132 m³ và có thể được sử dụng để loại bỏ các hạt siêu mịn | |
| Các thử nghiệm thực địa được tiến hành ở Thượng Hải cho thấy hiệu quả lọc PM 2.5 ổn định là 99,99% khi giải phóng lượng ion âm (RANIs) cao, trong trường hợp có sương mù | |
| Các yếu tố ảnh hưởng đến giảm PM | Tốc độ loại bỏ PM có liên quan đến nồng độ hạt, kích thước hạt và tốc độ thông gió và một mô hình được đưa ra để tính toán sự phụ thuộc |
| Ion âm có thể loại bỏ các hạt khỏi gỗ và bề mặt tường polyvinyl clorua (PVC) hiệu quả hơn đáng kể so với các vật liệu tường khác như giấy dán tường, thép không gỉ và sơn xi măng | |
| Hiệu quả giảm PM có liên quan đến độ cao và khoảng cách từ nguồn ion âm. Hiệu quả loại bỏ PM 10 cao nhất đạt được khi khoảng cách giữa người hút thuốc lá và máy ion hóa là 3 m và độ ẩm không khí là 39% | |
| Đường kính PM ảnh hưởng đáng kể đến sự lắng đọng của các hạt và độ nhám của tường là yếu tố có lợi chính đối với sự lắng đọng hạt do máy ion hóa | |
| Hạn chế | Ozone được tạo ra bởi sự phóng điện của không khí |
| Tổng cộng có 5 trong số 27 máy ion hóa được phát hiện thải ra ozone | |
| Điện áp cao được sử dụng để tạo ion tạo ra Ozone trên điện áp ngưỡng 16.000 vôn trong hệ thống được thử nghiệm | |
| Nồng độ ôzôn đã tăng ít nhất 3 lần sau khi sử dụng máy lọc không khí ion hàng đầu có bán trên thị trường | |
| Máy lọc không khí cầm tay có thể loại bỏ và tạo ra các chất ô nhiễm trong nhà do giải phóng ozone | |
| Nhiều máy phát điện ion âm thải ra ozone | |
♥ Triển vọng và các hoạt động trong tương lai đối với Máy phát điện ion âm dựa trên thực vật
Như đã đề cập ở trên, thực vật có thể giải phóng một lượng lớn ion không khí âm dưới sự kích thích của PEF. Đây là một chủ đề thú vị và nhiều nghiên cứu nữa cần được thực hiện để tìm ra cơ chế giúp thực vật tạo ra ion âm. Bằng chứng cho thấy cường độ ánh sáng làm tăng đáng kể sự giải phóng ion âm dựa trên thực vật bằng cách kích thích PEF. Trong quá trình kích thích PEF, nhiều khí khổng trên lá mở rộng hơn, điều này có thể góp phần giải phóng ion âm ở mức độ cao hơn. Nói chung, dữ liệu hạn chế có sẵn về cách kích thích PEF giúp thực vật tạo ra nồng độ ion âm rất cao. Không có dữ liệu nào được báo cáo về những gì xảy ra trong quá trình kích thích PEF và cách kích thích có thể điều chỉnh hồ sơ biểu hiện gen. Mặt khác, không có báo cáo nào về thành phần của các ion âm này được giải phóng thông qua việc kích thích thực vật bằng cách xử lý PEF và tác dụng sinh học của chúng. Hơn nữa, chỉ có dữ liệu hạn chế về việc áp dụng các ion âm dựa trên thực vật này để giảm PM (có sẵn trực tuyến: https://patents.google.com/patent/CN203313745U/en?oq=CN+203313745+U). Nói một cách dễ hiểu, các nghiên cứu về cơ chế giải phóng ion âm dựa trên thực vật bằng cách kích thích PEF vẫn đang được tiến hành. Cần thực hiện nhiều nỗ lực hơn trong việc so sánh giữa các ion âm dựa trên thực vật này với các nguồn ion âm khác và sự khác biệt của chúng về tác dụng sinh học và giảm PM.
♥ Kết luận
Một số nghiên cứu đã gợi ý rằng ion âm có nhiều lợi ích sức khỏe đối với con người/động vật, có thể ức chế sự phát triển và/hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật và thúc đẩy sự phát triển của thực vật (Hình 3), nhưng một số kết quả cần được xác minh thêm, một số tài liệu tham khảo có thể đánh giá quá cao lợi ích của nó và không đạt được bằng chứng nhất quán hoặc đáng tin cậy về hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, theo hiểu biết của chúng tôi, không có dữ liệu nào cho thấy tác hại của ion âm đối với con người/động vật. Các ion superoxide là thành viên chính của ion âm và đã tham gia vào các tác động sinh học của ion âm bằng cách điều chỉnh mức serotonin và các hoạt động sinh học khác nhưng một số báo cáo cho thấy không có tác dụng đáng kể nào của ion âm đối với nồng độ hoặc doanh thu của serotonin. Mặt khác, bằng chứng cho thấy ion âm có thể loại bỏ PM hiệu quả cao bao gồm cả PM siêu mịn (Hình 3), cung cấp một cách thay thế để làm sạch không khí trong nhà, đặc biệt là trong các đợt sương mù. Chúng tôi cũng đã xem xét hệ thống tạo ion âm dựa trên thực vật bằng cách kích thích PEF. Hệ thống này cần có nhiều nỗ lực hơn để cải thiện hơn nữa và sử dụng nó như một hệ thống tạo ion âm và loại bỏ PM hiệu quả cao.
♥ Các từ viết tắt
| NAI | Ion không khí âm |
| PM | Hạt vật chất (bụi mịn) |
| PEF | Xung điện trường |
| UV | Tia cực tím |
| SA | Axit salicylic |
| MV | Metyl viologen |
| KV | Điện thế |
| RANI | Giải phóng lượng ion âm |
| PVC | Polyvinyl clorua |
Tác dụng tích cực từ ion âm được chứng minh bởi các nhà khoa học và chính phủ Hoa Kỳ công nhận ion âm có lợi cho sức khỏe con người. Ứng dụng công nghệ ion âm vào đời sống từ hơn 100 năm trước sử dụng rộng rãi trên các thiết bị như Máy ion kiềm điện giải, máy xung điện, máy ion âm tích hợp vào máy lạnh, máy lọc không khí, xe hơi, máy bay, tàu điện, trần thạch cao ion âm, gạch men ion âm, vòng đeo tay Tourmaline v.v.
Thiết bị phát ion âm bán tràn lan trên sàn thương mại điện tử Tiki, shopee, lazada v.v. và các hãng máy lạnh DaiKin, Panasonic, LG, samsung v.v. Sản phẩm ion âm là một sản phẩm tốt cho sức khỏe. Quan trọng nhất khi chọn sản phẩm tích hợp ion âm có tạo ra sản phẩm phụ ozone độc hại gây bệnh mãn tính không. Các sản phẩm tích hợp ion hóa tạo ion âm vào thiết bị máy lạnh, máy lọc không khí v.v. bán tại Việt Nam sản phẩm ion hóa đại đa số 99% đều phát thải ozone độc hại gây bệnh.
Chính phủ Hoa Kỳ bắt buộc các sản phẩm ion hóa tạo ion âm bán tại Hoa Kỳ bắt buộc phải đáp ứng tiêu chuẩn UL 2998 không phát thải ozone độc hại.
Điều tiên quyết trước khi có ý định mua sản phẩm có tích hợp ion hóa tạo ion âm
♥ Chứng nhận UL 2998: Trước khi mua sản phẩm máy lạnh, máy lọc không khí, máy ion âm v.v. tích hợp công công nghệ ion hóa tạo ion âm. Yêu cầu người bán cung cấp chứng nhận UL 2998 không có ozone theo sản phẩm.
“Bạn có thể tiếp xúc ozone lâu dài gây ra bệnh mãn tính nguy hiểm đến tính mạng từ các thiết bị phát ion âm”
Lưu ý: Các hãng máy lạnh, máy lọc không khí đang bán trên thị trường Việt Nam sử dụng công nghệ ion hóa tạo ion âm. Công nghệ độc quyền chỉ là cái tên được đăng ký tên độc quyền không phải một công nghệ độc quyền. Các thương hiệu máy lạnh lớn, máy lọc không khí bán tại Việt Nam đại đa số đều thải ra ozone độc hại, không có chứng nhận UL 2998.
♥ Kiểm tra ozone: Sử dụng máy đo ozone chuyên dụng hoặc bằng khứu giác bằng cách bật máy phát ion hóa tạo ion âm, không cho không khí đi qua thiết bị phát hoặc bộ phát ion âm và dùng khứu giác ngửi có mùi clo nhẹ là ozone cao trên <1 ppm.
Lưu ý: Nồng độ ozone Hoa Kỳ quy định trong nhà an toàn >0.05 ppm (không mùi). Ngửi nghe mùi clo bằng khứu giác đồng nghĩa nồng độ ozone cao <1 ppm cực kỳ nguy hiểm cho sức khỏe lâu dài và gây các bệnh mãn tính. An toàn nhất khẳng định sản phẩm ion hóa tạo ion âm không phát thải ozone yêu cầu sản phẩm có chứng nhận UL 2998 Hoa Kỳ.
♥ Nồng độ ion âm: Điều quan trọng nhất ion âm có tồn tại trong không gian phòng không. Nhiều hãng quảng cáo phát 6 tỷ 10 tỷ hoặc 1 ngàn tỷ ion âm trên giây. Điều đó không nói lên được gì nếu ion âm đo trong phòng mọi ngóc ngách không tồn tại ion âm <250.000 CC/cm³ (cẩn thận các hãng lớn quảng cáo).
Ion âm không màu không mùi không vị, xác định thiết bị ion hóa tạo ion âm có tạo ion âm trong phòng và tồn tại mọi ngóc ngách trong phòng cần sử dụng máy đo chuyên dụng xác định ion âm có tồn trong phòng không trước khi trả tiền mua sản phẩm.
Lưu ý: Sản phẩm dân dụng hoặc tích hợp ion hóa tạo ion âm trên thị trường đại đa số không thể duy trì ion âm trong phòng <250.000 CC/cm³ hoặc không có ion âm.
“Tên gọi các hãng máy lạnh lớn quảng cáo độc quyền công nghệ là độc quyền cái tên gọi không phải công nghệ khác biệt”
♥ Lắp đặt hệ thống tạo ion âm trong phòng <250.000 CC/cm³ không phát thải ozone độc hại
Nano Electric cung cấp lắp đặt máy ion hóa lưỡng cực tạo ion oxy âm và oxy dương gặp hơi ẩm trong không khí tạo Hydro Proxide hiệu xuất cao loại bỏ vi khuẩn, vi rút, nấm mốc, bụi mịn PM có trong không khí mà không phát thải ozone độc hại chết người.
Sản phẩm ion hóa tạo ion âm Nano Electric cung cấp lắp đặt được chứng nhận UL 2998 không phát thải ozone Hoa Kỳ chứng nhận. Sản phẩm cao cấp Nano Electric nhập khẩu chính hãng từ Hoa Kỳ mang đến trãi nghiệm khác biệt về ion âm.
Hệ thống Nano Electric cung cấp lắp đặt được tích hợp dựa trên điều hòa trung tâm dàn lạnh giấu trần nối ống gió, quạt cấp gió tươi lọc không khí ô nhiễm, máy phát ion âm hiệu suất cao, cảm biến phát hiện các chất ô nhiễm có trong không khí IAQ được Nano Electric tích hợp lại thành một hệ thống được điều khiển và giám sát thông minh mang đến chất lượng không khí trong nhà luôn trong lành thoáng mát dễ chịu sảng khoái tốt cho sức khỏe với nồng độ ion âm <250.000CC/cm³.
Trích dẫn trang chính phủ Hoa Kỳ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6213340/
