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採訪這天是個風和日麗的好日子,台中的太陽暖和和的好舒服!藍藍的天空還點綴著淡淡的白雲,挾著微風徐徐吹動公園裡的樹群枝頭輕顫。我們來到台中市的〔中國醫藥大學附設醫院]〈生醫科技研發中心〉;經過靜謐的穿堂,走進劉沖明主任的辦公室。

非常感謝劉主任在百忙中排除萬難,接受我們今天的拜會採訪。親切如他,個性爽朗又謙遜;極其所能分享自己最自信的專業,並且將其中生澀難懂的原理轉換成各種平易近人的解說或形容,幫助我們快速的進入電漿領域的微妙世界,跨越陌生藩籬揭開其中神秘面紗,獲益匪淺!

▍物質三態以外的第四態——電漿

歷經從小到大的科普教育傳授,相信多數人已經非常熟固態、液態、氣態等物質三態。其實,大自然裡還有第四態物質的存在,就是電漿。

科學家認為,組成物質最小單位的原子(atom),主要是由中央帶正電的原子核,以及周圍帶負電的電子所組成。如果將原子假想成是宇宙的太陽系,那麼中央的原子核相當於太陽、周圍的電子如同行星,電子圍繞著原子核進行周而復始的規律運動。

原子核與電子本身都帶有質量,只是電子的質量遠遠小於原子核的質量罷了!持續對氣體進行加熱,一旦其中的電子動能高於原子核的牽引時,電子就會脫離原子核成為自由電子,這時候的氣體也就電離成電漿狀態了。但是,就算電子與原子核分離,也不會改變它們本身的質量;於是,人們便利用這樣的特性,研發更多技術應用至不同產業的專業領域或範疇。

▍電漿技術影響入類的科技與生活

劉主任分享,電漿已經好長一段時間應用在人類的科技與生活了。從早期的核原料解離、八○年代的半導體製程,再到九○年代普遍應用在生活中的日光燈、霓虹燈,甚至是某些產業的殺菌與氣體解離等技術,其實都是電漿的應用或延伸。

舉例半導體產業而言,部分製程受限必須在低壓、真空狀態下作業,而解離後的電漿不僅可以降低生產成本,還能產生瞬間、短暫的腐蝕,因而被應用在電路板做更精準的蝕刻,大幅提高產線現場的良率品質與生產效能。

至於生活中常見的日光燈與霓虹燈,也是電漿的應用。舉例日光燈而言,人們先在燈管內壁塗上螢光物質,接著再導入電流將管內的水銀蒸氣電離成為電漿狀態;因為電離的過程中會釋放不同波長的光波,當被燈管內壁的螢光物質吸收其中的紫外光後,就會發出白色的可見光了。

▍電漿廣泛應用在農業與醫學領域

劉主任告訴我們,如今電漿也應用在許多農業技術。多數水果在採收後,只要保存在合宜的環境溫度下,還是會持續的進行後熟等生理變化,直到最後腐爛衰敗而死亡。後熟過程中,水果自身會釋放乙烯促進呼吸作用,加速熟成變化。於是,人們應用電漿放電的原理分解催熟的乙烯,成功減少水果在後熟階段的乙烯濃度,因而得以有效延長保鮮期限。

除了蔬果與花卉的保鮮,電漿技術也成功應用在土壤殺菌,解決許多植物病蟲害的問題。科學家將電離後的電漿水噴灑在向陽的植物葉片表面,利用作物收成後翻土整地的動作同步改善土壤品質,成功解決過去施用化學肥料導致土壤鹼化的問題,再為自然友善環境盡了一份心力。

至於在醫學領域,電漿的應用又更廣泛了。劉主任鉅細靡遺的告訴我們,如今的電漿已經成功應用在牙醫的植牙技術,提升牙材植體與齒槽骨之間的親水性,大幅提高植牙的成功率。不只如此,更在醫美領域發展出飛秒、脈衝光、……等各種皮膚雷射技術,解決了許多臨床患者的問題與需求。

▍EDF 電漿空氣濾淨技術原理

進一步再談到空氣汙染問題。劉主任不諱言,當前環境中的空氣汙染問題確實愈來愈嚴重了;電漿發展至此,同樣也提出了許多改善方案,並且成功應用在空氣清淨機的空氣濾淨技術。

他盤點分析目前市售空氣清淨機的核心技術,與「電」相關的大抵包括了負離子、紫外光、臭氧、……等;但這些統統不同於〔克立淨電漿空氣清淨機]搭載〈EDF 電漿技術〉(高電場電漿技術)所應用的電漿空氣濾淨技術與原理。

接著,繼續帶著我們根據科學實驗數據所描繪的曲線,來探討電壓與電流兩者之間的關係。首先定義「0」作為座標的原點後,分別再將電壓定義為橫軸、電流定義為縱軸;然後由左至右依序可以得到上升、水平、下降的一段曲線。對照曲線的態勢變化,很明顯可以區別出不同的技術原理;其中,曲線的上升階段代表「EDF 電漿」,水平階段代表負離子、紫外光、臭氧等「輝光放電」,最後的下降階段則是代表類似焊接技術的「弧光放電」。

這時候,劉主任要我們想像一下觸電的瞬間,是不是伴隨刺眼的閃光?是的,像這樣已經產生了「光」的現象,就是所謂的「放電」。關於負離子、紫外光、臭氧等空氣濾淨技術,主要都是應用已經產生了「光」的「輝光放電」技術;然而,克立淨所搭載的「EDF 電漿」空氣濾淨技術,卻是比它們更搶先提早在放電以前,就已經全面阻絕空氣中的有害物質了。

▍克立淨重重把關,守護全家健康

〔克立淨電漿空氣清淨機]搭載「EDF 電漿」空氣濾淨技術,藉由電場中的放電機制,可以全面性澈底殲滅空氣中的有害物質;即使微小如細菌、病毒等微生物,通過高壓電場的瞬間也會因為被電擊破壞了細胞核,終究難逃最後一死的命運。

不僅如此,〔克立淨電漿空氣清淨機]的機體出風口位置,更貼心再設計了一道 HEAP 濾網,最後再將電漿滅菌過程中所產生的碳化無機汙染物做過濾,無所不在的面面俱到用心與把關,確實遠比其他品牌更讓人安心。

眾所周知,臭氧與紫外光有害人體,而負離子的空氣濾淨效果又很短暫。綜合評估需求與效能等多方面重點後,〔克立淨電漿空氣清淨機]的空氣過濾技術確實遙遙領先其他品牌空氣清淨機的主力核心訴求,可以確保出風口「0」懸浮微粒、「0」細菌病毒、「0」有害氣體,真正盡心盡力守護全家人的健康。

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