プラズマクラスターの原理!ナノイーは?空気清浄機の仕組み!

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私は数年前から「あれ?わたし花粉症かも?」と言い続けて、くしゃみと鼻水が年々ひどくなってはいるのですが、まだ自分が花粉症だとは認められずにいます(笑)。

職場の昼休み、そんな話をしていると同僚の一人が、「空気清浄機ってほんとすごいよ!プラズマクラスターってやつ買ったの。もう手放せない!」 その言葉を聴いた瞬間、わたしの頭の中では「♪プラズマクラスターはシャープだけッ」というコマーシャルソングが流れました。

ところで、プラズマクラスターとは、なんなんでしょうか…。なんだか科学的な響きの言葉ですが、空気清浄機以外の話題で聞いたことがないような…?

ほんとに「シャープだけ」なんでしょうか?空気清浄機ってどうやって空気をきれいにするんだろう? 疑問ばっかり浮かんできて、頭の中がハテナマークだらけになってしまったので、今日はちょっと調べてみました。

 

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「プラズマクラスター」まずは言葉の意味から!

「プラズマクラスター」という言葉を理解するには、「プラズマ」と「クラスター」をそれぞれに理解するのが、どうやら一番近道のようなのです。

「プラズマ」と聞くとなんとなく「稲妻」の画像をイメージするのは、わたしだけではないと思います。「プラズマ」と「イナズマ」は響きも似ているから覚えやすい、ということもあるのでしょうけれど、しかし空気清浄機と稲妻の関係を考えても、頭が混乱するばかり。

稲妻も「プラズマ」のひとつにはちがいないのですが、稲妻だけが「プラズマ」というわけではありません。

 

プラズマとは?

「プラズマ」とは「物質の状態」の呼び方のひとつで、固体・液体・気体のどれとも異なる「第4の状態」を指す言葉です。

固体・液体・気体のそれぞれはたとえば、氷・水・水蒸気といったかたちで、とても身近な感じがするのに対して、「プラズマという状態」と言われると、なんだか特別な感じがしますよね。

ですが宇宙に出てみると、実は宇宙の99%以上がプラズマでできていて、固体・液体・気体のほうが珍しいものなのだとか。稲妻のほかには「オーロラ」、そして「火」もプラズマの一種です。

稲妻とオーロラと火と、どれもなんとなく「パワー」を感じるのですが、その共通点、つまり「プラズマ」を科学的に定義すると、

「気体を構成する分子が、陽イオンと電子に分かれて運動している状態」

イメージとしては、物質を構成する「つぶ」が、さらに「プラスのつぶ」と「マイナスのつぶ」に分かれて、激しく揺れ動いている感じ。

たとえば「火」を顕微鏡で覗いてみたときに、そんな小さなつぶつぶが動いているのが見える、といったイメージで理解すればよいようです。

 

クラスターとは?

一方の「クラスター」という言葉ですが、さいきん、SNSで「クラスタ」というカタカナ言葉を聞くことが増えてきました。

例えば、先日見かけた「Macクラスタ」という言葉は、「WindowsよりもMacをよく使う人たち」「Macが好きな人たち」といった意味です。この「クラスタ」も、プラズマクラスターの「クラスター」と同じ、もとは「cluster」という英単語です。

英語をカタカナ語にするときに、最後の伸ばし棒を「つける場合」と「とる場合」が両方存在するのはよくあることです。(例:「コンピューター」と「コンピュータ」)

cluster」のいちばん簡単な意味は「房」(ふさ)、ブドウの房のことを「クラスター」といいます。そしてブドウの実のように、「同じものが集まっていること、もの、状態」を「クラスター」と呼ぶわけです。

 

プラズマクラスターとは?

つまりプラズマクラスターとは、気体でも液体でも固体でもない、「プラズマ」がブドウみたいな「房になっていますよ」という意味なわけです。

しかし、空気清浄機はそんな魔法の機械なんでしょうか?空気清浄機の中で火が燃えているのを見たこともないですよね?そこで次に、プラズマクラスターの空気清浄機が、どうやって空気をきれいにしているのか、を調べてみました!

 

プラズマの房が汚れを分解する!

プラズマクラスターの空気清浄機の内部では、なにが行われているのでしょう。

まず機械は、「空気」や空気中の「水」といった材料に高電圧をかけて、空気や水をさらに小さい「プラズマ」、プラスやマイナスのつぶつぶに分解します。

そのプラズマはそのままだとすぐに空気や水に戻ってしまうのですが、プラズマのまわりに空気中の水がくっついて、ブドウの房のようになった状態、「プラズマクラスター」になると、長時間プラズマのままでいることができるのだそうです。

 

プラズマが汚れを分解する

プラズマはプラスやマイナスの電気を持ったつぶなので、プラスのプラズマには「マイナスの汚れ」、マイナスのプラズマには「プラスの汚れ」がくっついて、その汚れが「分解される」、というのが、プラズマクラスターの空気清浄機の基本的な原理です。

と言えそう、なのですが……知れば知るほど、科学的な視点でモノが見えてくるのと同時に、やっぱり「魔法みたい」という印象がどんどん強くなる、それがわたしの正直な感想です。

 

プラズマクラスターはシャープだけ!

ここまでのプラズマクラスターについての説明は、コマーシャルソングの通りに、シャープのホームページの説明を読んで、ざっくりまとめてみたのです。

たとえばAmazonのホームページでみなさんも、「プラズマクラスター」を検索してみてください。私はビックリしてしまったのですが、そこに出てくるのはシャープの空気清浄機ばかりです。

シャープ以外のものを探しても探しても、たったの一つも見つからない! ほんとうにアノ歌の通りだったんです。シャープ以外にプラズマクラスターの空気清浄機を作っている会社はありません!

 

メーカーによって呼び方が違う

ですが、これを不思議に思って、さらにシャープのホームページを読んでいくと結局のところ、プラズマクラスターという言葉をシャープがつくって使っている、ということがわかって納得しました。

空気清浄機を作っているのはもちろんシャープだけではありません。ですから、たとえばパナソニックの空気清浄機で使われている「ナノイー」という技術も、「プラズマクラスター」と科学的には似た仕組みで、ただ呼び方がメーカーによってちがう、ということなのでした。

 

空気清浄機は「イオン式」と「ファン式」がある!

さて、ここまで説明してきた空気清浄機の説明、これは一般に「イオン式」と言われる空気清浄機の原理です。「イオン」とは「プラズマ」の定義のなかに出てきたように、やはり「電気を持つ小さなつぶつぶ」のことです。

しかし、わたしが不思議に思うのは、プラズマクラスターがどうやって空気中の「汚れ」を「汚れ」と判断してくっつくのか、ということ。

「キレイな空気のつぶがある」として、プラズマクラスターはこのつぶとはくっつかずに、たとえば花粉とかホコリのような「汚れ」のつぶとはくっつくのはなぜなのでしょう。

それにプラズマが「くっつく仕組み」を持っているのなら、全世界全宇宙の全部のつぶがひとつにくっついてしまわない理由はなんなのでしょう。

 

イオン式の不思議?

プラズマクラスターが魔法ならば、いま私たちが暮らしているこの世界が、こういうつぶつぶのならびかたでならんでいることもまた、それはそれで魔法のような気がしてきます。 

わたしが理科の苦手なので、シャープのホームページたくさんのっている、プラズマクラスターの原理の説明、効果を確かめる実験の結果、などについて理解ができていないだけなのかもしれないのです。

しかし、一方でインターネット上には、こうした「イオン式」の空気清浄機には効果がない、という意見を出しているサイトもたくさん存在します。

こうしたサイトの詳しい説明もまた、理科の専門的な話が飛び交っているわけで、わたしには果たしてどちらが正しいことを言っているのか、判断することはできません。

 

ファン式はわかりやすい

ただし、空気清浄機のすべてが「イオン式」の仕組みを持っているのかといえばそうではなく、もう一方には「ファン式」という空気清浄機が存在します。

「ファン式」の原理はとても理解しやすく、機械の中で「ファン」つまりは「扇風機」をまわして空気を取り込み、「フィルター」を通して空気をキレイにする、というもの。

こっちのほうが原始的だけれどわかりやすい、とわたしなんかは思うんですけど、みなさんの意見はいかがですか?と言いつつ、花粉症であることをまだまだ認めたくないわたしの家に、空気清浄機が導入されるのは、もうちょっと先のことになりそうなのですが……。

 

まとめ

きょうは「プラズマクラスター」また「空気清浄機」について、その科学的な原理を勉強してみました。

わたしたちの生きているこの世界この宇宙が、とてもちいさなつぶつぶでできていて、それがくっついたり離れたりしてならんでいる、そういう「構成」に想いを馳せてみるという、なんだか壮大なロマンの話になってしまいました。

しかし、色々なことに興味をもって調べてみると、時としてこういうおもしろい風景が見えるんですよね。

また別の何かを調べて報告しますので、ぜひ読みにきてくださいね!

(おわり)

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