Iontechnológia

Manapság a neves klímatechnikai gyártók úgy tudnak talpon maradni, hogy nem szállnak be az árversenybe, hanem folyamatos innovációval termékeik minőségét emelik. Ennek egyik példájáról olvashatunk az alábbiakban, konkrétan egy új levegőszűrési technológiáról.

Egy japán gyártó, együttműködésben a Hiroshima Egyetem Haladó Tudományok Tanszékének Molekuláris Biotechnológia Részlegével (HEHTT MBR) elsőként mutatott fel bizonyítékot azon állítás igazolására, mely szerint kifejlesztett technológiája képes a levegőben szálló poratkák (egész pontosan az elpusztult, lebegő atkatestek és atkaszéklet) közömbösítésére, ami az allergiás rendellenességek fő okozója, továbbá képes a tünetek enyhítésére akkor is, mikor az allergén anyagokat az alany már belélegezte. Becslések szerint minden harmadik japán lakos szenved az allergia valamilyen formájában. (forrás: Egészségügyi, Foglalkoztatásügyi és Népjóléti Minisztérium, Japán). A teszteredmények azt igazolják, hogy az allergiaszerű tünetek (bronchial asthma, atopic dermatitis, allergic rhinitis stb.) előfordulásának száma csökkenthető az új technológia által.
A szabadalmazott légtisztítási technológia egy ún. plazmagenerátor felhasználásával nagy mennyiségű pozitív és negatív iont állít elő a légtér víz- és oxigénmolekuláinak átalakításával, majd ezen ionokat újra a levegőbe bocsátja. Az ionok a levegőben szálló allergéneket körbeláncolva kémiai kölcsönhatásba lépnek azokkal, így a gombaspórák, influenzavírusok stb. végül inaktívvá válnak.
2002 áprilisától a gyártó a témával kapcsolatos kutatásainak középpontjába a lebegő, allergén poratkát helyezte, mely az asthma és atipikus rendellenességek fő okozója. A HEHTT MBR professzoraival, Kazuhisa Ono-val és Seiko Shigetá-val a technológia hatékonyságát vizsgáló teszteket folytattak le a poratka deaktiválásának folyamatában. A tesztek eredményei azt mutatták, hogy a pozitív és negatív ionok 10 000 db/cm3 koncentrációban a levegőben található allergének (halott atkatestek és -széklet) 91%-át kémiai kölcsönhatás útján 15 percen belül deaktiválják. Már 3000 db/cm3 koncentráció esetén is 15 percen belül az allergének 74%-a semlegessé válik.

A technológia

A plazmagenerátor által kibocsátott pozitív (H+) és negatív (O2-) ionok zárt csoportokat alkotnak a káros anyagok, mint például szálldogáló gombaspórák, vírusok és allergén anyagok körül. Ekkor kémiai kölcsönhatás veszi kezdetét. A H+ és O2- ionok ütközései során OH-molekulák, úgynevezett radikális hidroxilok keletkeznek. Minthogy a radikális hidroxil instabil szerkezetű, ezért egy H (hidrogén) molekulát von ki az általa körülvett részecskéből, és így végül H2O (vízpára) válik belőle.
A technológia ionjai, amelyek a természetben is megtalálhatók ugyanilyen formában (erdei levegő), a legkisebb mértékben sem károsak az emberi szervezetre. Az ionok a vízmolekulák gyűrűjében a légárammal a szoba minden szegletébe eljutnak. Amíg a légtisztító iongenerátora működésben van, az ionok folyamatosan újratermelődnek, így hatékonyságuk folyamatos. Ezek az ionok kiválóan alkalmasak a penészes dohszag megszüntetésére, valamint a dohányfüstben található nitrogén-monoxid lebontására, és hatékonyan szüntetik meg a kifejezetten erős szagokat is.

A "hagyományos" passzív légtisztító berendezésekhez képest, melyek egy ventilátor segítségével keringetik egy szűrőn keresztül a levegőt, ezáltal kiszűrve a szenynyeződést, a tárgyalt légtisztító kimutathatóan hatékonyabb, mivel a szoba zárt szegleteiben megragadt levegőt is megtisztítja (pl. a bútorok alatt), amihez más légtisztítók nem férnek hozzá. Ennek a légtisztítási technológiának további előnye, hogy az iongenerátor folyamatosan újratermeli az ionokat, a szűrőbetétekkel szemben nem szennyeződik, és nem kell időről-időre cserélni. Az iongenerátor a levegő vízpáráját használja fel működéséhez, és rendkívül kis energiaigényű (kb. 0,5 W).

Az allergiás tünetek

Amikor az allergén anyagok a szervezetbe jutnak, a szervezet IgE antitesteket állít elő, amelyek a hízósejtekkel egyesülnek. Az egyesült IgE antitestek és szervezetbe jutó allergének öszszekapcsolódnak, ami azt eredményezi, hogy a hízósejtek irritatív anyagokat, például hisztamint bocsátanak ki. A hisztamin irritálja a torkot és az orrüreget, ami allergiás tüneteket – köhögést, orrfolyást, prüszkölést – eredményez.

Hogyan deaktiválja a technológia az allergéneket?

Az ionok körbefogják a lebegő allergént, és magas reakciókészségű radikális hidroxillá alakulnak át. A hidroxil-csoportok ezután az allergén anyag azon molekuláit bontják le, amelyek az IgE antitesthez kötik őket, így nem jelentkeznek allergiás tünetek akkor sem, ha allergén anyag jut a szervezetbe.
Az „Érzékennyé váló” kifejezés arra az állapotra utal, amikor az allergének a szervezetbe jutnak, és IgE antitestek produkciójába kezdenek, melyek a hízósejtekhez kötődnek. Napjainkban az allergiában szenvedők a poratkákkal szemben kétféle módon veszik fel a harcot: egyrészt gyakori takarítással, porszívózással, szellőztetéssel, valamint a szőnyegek eltávolításával próbálják az atkákat eltüntetni a lakásból, másrészt különböző gyógyszerek szedésével (antihisztaminok, szteroidok stb.) próbálják a tüneteket enyhíteni.

Az iongenerátor

A generátor akár köbcentiméterenként több tízezer pozitív és negatív ion előállítására képes, melyeket a levegő vízmolekuláiból nyer ki. Az ionokat egy ventilátor juttatja a légtérbe, melynek minden szegletébe képesek eljutni.

A lebegő penészgombák lebontásának folyamata

A pozitív és negatív ionok a penészgomba-spóra felületén keretet alkotnak, és radikális hidroxilokká (OH) alakulnak át. A hidroxilok egy-egy hidrogénatomot vonnak ki a penészgomba sejtfalából, így közömbösítik azt.

A lebegő influenzavírusok hatástalanításának mechanizmusa

Az előbbihez hasonlóan az ionok körbefonják a hemagglutinin-t (a vírus felületi fehérjéje, amely a szervekre tapadva fertőzést idéz elő), és hidroxilokat alkotnak. A hidroxilok a hemagglutinin-ből hidrogént vonnak ki, és ezáltal vízmolekulákká alakulnak át. A folyamat következményeképp a hemagglutinin molekulák lebontódnak, így a vírus fertőzésre képtelen lesz, még akkor is, ha a szervezetbe jut.