清华大学天津高端装备研究院先进制造研发中心主任张晓昊博士团队成功研发出一款医疗保健级别的高浓度负氧离子生成剂，该产品通过喷涂在房间墙壁上，能够在墙壁表面形成一层均匀致密的纳米颗粒层，从而持续、高效地释放小粒径高浓度负氧离子。目前，这项创新成果已获得国家专利，并且相关研究论文共7篇被《物理学报》《微流体与纳米流体学》等SCI期刊收录。

   张晓昊博士解释道，空气中的分子在电离作用下产生自由电子，大部分自由电子会被氧气捕获，进而形成负氧离子。负氧离子具有显著的净化除尘效果，在医学领域被誉为“维他氧”和“长寿素”。然而，城市特别是室内的负氧离子含量普遍偏低，因此需要采取人工方式增加室内负氧离子浓度。

   其团队采用天然极性材料——纳米级电气石粉为原料，研制出这款高浓度负氧离子生成剂。电气石粉通过电离空气这一纯物理过程产生自由电子，从而生成负氧离子。同时，他们还特别引入了一种特殊添加剂，利用分子自组装原理，确保电气石粉能在各种常见材质表面（如墙面、油漆、织物、木材、塑料、皮革等）形成均匀致密的分布，有效增大了电气石粉与空气接触面积，大幅度提升了电离空气的效果。

此项技术在国内属于首创，弥补了无色透明高效负离子生成材料领域的空白。相较于目前广泛应用的高压电离技术，该技术无需额外能源消耗，能产生更高比例的小粒径负氧离子，并且有效避免了高压电力技术伴随产生的臭氧问题。