В 1902 году физик Филипп Ленард обнаружил, что при разрушении капель воды в волнах, водопадах, дожде или тумане в воздух высвобождаются отрицательные ионы. Это происходит потому, что при разрушении капли разделяют свои электрические заряды: электроны, которые меньше и легче, прилипают к взвешенным частицам в воздухе, в то время как положительные заряды остаются в воде или быстро рассеиваются. Это явление повышает концентрацию отрицательных ионов в окружающей среде, что может прямо влиять на наше тело и ум, взаимодействуя с нейротрансмиттерами и основными клеточными функциями. Не случайно многие люди сообщают о чувствах благополучия, энергии и умственной ясности после пребывания на пляжах, у водопадов или в лесах. В Японии эта связь с природой исследуется в практике «Shinrin-Yoku», или «лесных ванн», которая способствует релаксации и оживлению просто за счет контакта с естественной средой.
Однако открытие отрицательных ионов датируется концом XIX и началом XX веков. В 1899 году немецкие физики Эльстер и Гейтель были одними из первых, кто изучал ионизацию воздуха, идентифицировав, как в атмосфере образуются ионы. Позднее исследования, особенно в 1930-х и 1950-х годах, изучали биологическое влияние отрицательных ионов. Исследования доктора А. Л. Чижевского, русского ученого, и позднее доктора Феликса Сулмана, израильского биолога, связали отрицательные ионы с потенциальными преимуществами для здоровья, такими как улучшение настроения, повышение абсорбции кислорода и очищение воздуха.
С тех пор различные исследования предположили, что отрицательные ионы могут играть значительную роль в улучшении здоровья и самочувствия. Они помогают уменьшать количество загрязнителей в воздухе, таких как пыль, пыльца и бактерии, связываясь с этими частицами и способствуя их удалению из окружающей среды. Кроме того, среды, богатые отрицательными ионами, были связаны с широко признанными преимуществами, такими как очищение воздуха, снижение стресса и улучшение настроения. Исследования показывают, что воздействие этих ионов может увеличить уровень серотонина, способствовать лучшему качеству сна и даже улучшить когнитивные функции, повышая бдительность и борясь с усталостью. Эти эффекты делают отрицательные ионы особенно ценными в рабочих и учебных местах, где важны умственная производительность и личное благополучие.
Как интегрируется ионизация отрицательными ионами в дизайн зданий
С доказанными преимуществами ионизации отрицательными ионами для здоровья и самочувствия архитектура исследует инновационные способы интеграции этой технологии в дизайн зданий. Это достигается через интеграцию в системы HVAC и стратегии вентиляции, создание более здоровых и комфортабельных условий для обитателей. Кроме того, такие натуральные элементы, как фонтаны, внутренние водопады и зеленые стены, используются для пассивного усиления этой ионизации, способствуя сбалансированному внутреннему климату и непрерывному чувству благополучия.
Исследование, опубликованное в MDPI Environments, рассмотрело влияние ионизации отрицательными ионами на качество воздуха в помещении и здоровье человека. Исследователи изучали, как эти ионы могут удалить взвешенные частицы, включая пыль, загрязнители и аллергены, способствуя созданию более чистой и здоровой внутренней среды. Кроме того, в исследовании оценивалась способность этих ионов снизить присутствие микроорганизмов и летучих органических соединений (ЛОС), потенциально уменьшая риски респираторных инфекций и раздражений. Другой рассматриваемый аспект - влияние ионизации отрицательными ионами на психологическое и когнитивное благополучие.
Биофильная архитектура, которая стремится укрепить связь между человеком и природой в построенной среде, находит в ионизации отрицательными ионами мощный инструмент для продвижения благополучия и качества окружающей среды. Присутствующие в естественных средах, таких как леса и водопады, отрицательные ионы доказали свою способность улучшать качество воздуха и уменьшать стресс. Интегрируя генераторы отрицательных ионов с биофильными элементами, такими как водные объекты, внутренние водопады и обильная растительность, этот подход не только очищает среду, но и усиливает психологические и физиологические выгоды, связанные с природой. Таким образом, сочетание биофилии и ионизации отрицательными ионами появляется как инновационное решение для баланса городских сред с природными экосистемами, способствуя созданию более здоровых, устойчивых и живых городов.
Кроме того, ионизация отрицательными ионами применялась для смягчения эффектов электромагнитного излучения, генерируемого электронными устройствами, с установкой ионизирующих панелей на стенах, потолках и мебели для нейтрализации избыточных положительных ионов. Инновации также распространяются на строительные материалы, такие как биоактивные краски и покрытия, которые непрерывно испускают отрицательные ионы, помогая поддерживать качество воздуха со временем. С растущим акцентом на устойчивость и благополучие, жилые, коммерческие и даже больничные проекты принимают системы ионизирующей очистки для снижения патогенов и улучшения качества окружающей среды. По мере развития технологий ожидается, что ионизация отрицательными ионами станет важным компонентом в проектировании более здоровых, более эффективных пространств, гармонирующих с природой.
По мере того как архитекторы и дизайнеры продолжают внедрять инновации, здания будущего могут не только защищать нас, но и улучшать наше самочувствие благодаря научно обоснованным улучшениям атмосферы. Растущий спрос на пространства, ориентированные на благополучие, в сочетании с успехами в науке о материалах и технологиях очистки воздуха, говорит о том, что ионизация отрицательными ионами может в скором времени стать обычной особенностью в устойчивом дизайне зданий. Хотя дальнейшие исследования и разработки необходимы, интеграция ионизации отрицательными ионами в архитектуру представляет собой многообещающий шаг к созданию более здоровых внутренних условий.
2025, 25.02
