18世紀,物理學家?guī)靵鰧嶒灠l(fā)現(xiàn),絕緣的金屬導體所帶的電荷會在大氣中消失。物理學家倫琴和貝克勒爾研究發(fā)現(xiàn),電解質溶液中的氣體帶有正極性或負極性的電荷微粒,由于這些帶電微粒的存在,使氣體具有導電的性能。物理學家艾斯特爾、蓋特勒和威爾遜也用大氣導電性的理論對庫侖的實驗結果作出解釋。這種空氣中的導電微粒,被物理學家法拉第稱為“離子”,“空氣離子”因而得名。
經歷100多年后,J .Thomson第一個以公式方法來表達離子的特性,同時建立了正、負離子的模型,接著Eiseer和Geieel兩人證明了離子的存在,即帶有正、負電荷的粒子,其粒徑略大于分子的直徑。1905年Langerin在大氣中發(fā)現(xiàn)了第二種離子稱為Langerin離子或大直徑帶電粒子,又稱為重離子。到1909年A.Pouer發(fā)現(xiàn)了第三種離子即中等直徑的離子,稱之為中離子。到20世紀30年代德國Dessauer開創(chuàng)了大氣正、負離子生物的研究。他首先使用了電暈離子發(fā)生器,從此形成了關于負離子生物效應的第一次研究高潮,有數(shù)以百計的論文,研究和實驗報告,證明了負離子對人體有明顯的有益作用,而正離子則相反,特別對人的血壓和新陳代謝有明顯的破壞作用。這些研究由于發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)而終止。美國加州大學的ALbeter Pani Kragan教授和他的研究小組開創(chuàng)了離子生物效應的微觀研究與實驗,把對空氣負離子的研究推向了第二次開發(fā)與使用的高潮。Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗,從人體的內分泌和機體內部循環(huán)及各種酶的生成反應等方面去論證負離子是如何影響人體和動植物的,是如何產生各種生物效應的。世界各國許多研究者也在他們各自研究的基礎上,進行了以上的試驗,認為負氧離子有明顯的生物效應。目前國外已開發(fā)出不少新型負離子發(fā)生器以供實驗研究與在空調房間和醫(yī)療衛(wèi)生領域中使用。
從1889年德國科學家Elster和Gertel發(fā)現(xiàn)了空氣負離子的存在,德國物理學家Philip Leonard博士第一個在學術上證明負離子對人體的功效,到1902年Asamas等肯定了空氣離子存在的生物意義.1903年俄羅斯學者發(fā)表了用空氣負離子治療疾病的論文,相繼1932年美國RCA公司Hamsen發(fā)明了世界上第一臺醫(yī)用空氣負離子發(fā)生器,半個世紀以來,空氣負離子研究在歐、美、日各國已經歷了很長的發(fā)展、應用階段。
二十世紀六十年代,日本的醫(yī)學博士堀口升博士開始致力于負離子的研究,他倡導并建立了“日本全國離子醫(yī)學研究會”、“日本離子醫(yī)學行業(yè)協(xié)會”等組織。在他的影響下,一批醫(yī)學博士步入了研究行列。他們通過大量的實踐、探索、積累,建立了一系列臨床模型,逐步形成了這一學科的理論基礎,并于1996年研制成功了全球第一臺醫(yī)用負離子治療儀。
我國自1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引進一臺電子儀器——生物濾器(biological filter),即我國負離子發(fā)生器的前身;至今空氣負離子的研究已經歷了80年代初、90年代初兩個發(fā)展高潮。近代生物醫(yī)學進展、動物試驗研究結果、環(huán)境意識的深化及空氣離子測試儀器的完善,推動著空氣負離子作用機理的研究、空氣負離子發(fā)生器的生產、應用,直到21世紀初期,中國已經有了屬于自己的高端負離子專利技術:負離子轉換器技術、納子富勒烯釋放器技術,使得負氧離子在醫(yī)療上已成為一種輔助醫(yī)療手段,在旅游生態(tài)環(huán)境評價中空氣負離子濃度已列為衡量空氣質量的一個重要參數(shù)。對于要建立一個舒適的環(huán)境,空氣負離子存在的效應已帶給人們揭開一個新的認識水平。