はじめに
随分前から使っていたのですがマイナスイオンドライヤーとは何?意味あるの??よくわからず使っていましたので調べてみました。本記事では、マイナスイオンドライヤーの原理と髪がまとまる理由について詳しく解説します。
マイナスイオンドライヤーとは?
マイナスイオンドライヤーは、通常のヘアドライヤーにマイナスイオン発生機能を加えたものです。
通常のドライヤーとの最大の違いは髪の水分保持能力と静電気除去能力にあります。
マイナスイオンの発生原理
コロナ放電によるイオン生成
マイナスイオンドライヤーの多くは、コロナ放電という物理現象を利用してマイナスイオンを発生させています。
コロナ放電とは?
・高電圧を針状電極に加えると、周囲の空気分子(O₂やH₂O)がイオン化します。
・イオン化された水分子(OH⁻)や酸素イオン(O₂⁻)がマイナスイオンとして放出されます。
・これらのイオンは、ドライヤーの温風とともに髪に届きます。
コロナ放電の仕組み
・電極に高電圧(約5,000V〜10,000V)を印加
・周囲の空気が電離し、マイナスイオンが発生
・マイナスイオンがドライヤーの風に乗って放出される
この原理により、マイナスイオンドライヤーは通常のドライヤーにはない効果を発揮します。
髪がまとまる理由
静電気の除去
髪が広がってしまう主な原因は「静電気」です。
・通常のドライヤー → 温風による乾燥で静電気が発生。プラスの静電気が反発し髪が広がる。
・マイナスイオンドライヤー → マイナスイオンがプラスの静電気を打ち消し、広がりを防ぐ。
静電気が抑えられることで、髪が絡まりにくく、まとまりやすくなります。
キューティクルの保護と水分保持
髪の表面には「キューティクル」と呼ばれる層があります。
・通常のドライヤーの熱だけで乾かすと、キューティクルが開き、髪がダメージを受けやすくなる
・マイナスイオンドライヤーは、水分を保持しながら乾燥させるため、キューティクルの開きを防ぎ、ツヤのある髪に仕上がる。
どうして水分を保持できるのか?
水分子のクラスター化を防ぐ
・通常、水分子は蒸発時に大きなクラスターを作りやすい。
・マイナスイオンが水分子を細かく分散させることで、水分の蒸発が遅くなる。
髪表面の電荷のバランスを整える
・通常のドライヤーでは、熱風により髪がプラスに帯電し、水分が奪われやすくなる。
・マイナスイオンがこのプラスの電荷を中和し、水分の蒸発を抑える。
キューティクルの閉じる効果
・キューティクルが開いた状態では水分が逃げやすい。
・マイナスイオンの効果でキューティクルが整うため、髪の内部に水分を閉じ込めやすくなる。
結果として、マイナスイオンドライヤーは髪を乾燥させすぎず、適度な潤いを保つことができるのです。
自然界やドライヤー以外でのコロナ放電の利用
自然界のコロナ放電
コロナ放電は、雷やオーロラなどの自然現象にも関係しています。
・雷の前触れ
雷雲が発生すると、地表や高い建物の先端でコロナ放電が起こることがあります。
・セントエルモの火
船のマストや飛行機の翼端で見られる青白い光も、コロナ放電の一種です。
・オーロラの一部
地球の磁場と太陽風の影響で、空気中の分子が電離し、発光することがあります。
工業・医療・電子機器でのコロナ放電の利用
コロナ放電は、さまざまな産業で応用されています。
・空気清浄機
空気中の塵や花粉を除去するために、マイナスイオン発生機がコロナ放電を利用。
・オゾン発生装置
殺菌や消臭の目的で、コロナ放電によりオゾン(O₃)を生成。
・静電気除去装置
半導体工場などで、製品の品質を守るために使われる
・印刷機・コピー機
トナーを紙に付着させるプロセスで、帯電制御に利用。
コロナ放電を使ったマイナスイオン発生の実験
電子工作のブログですので、簡単なマイナスイオン発生回路も考えてみました
部品 | 説明 |
高電圧発生モジュール | 3.7Vや12Vを5kV~10kVに昇圧 |
針状電極(ステンレス針など) | コロナ放電を発生させるため電極 |
絶縁基板(アクリルやテフロン) | 高圧部分の保護 |
DC-DC昇圧回路 | 電圧の調整 |
DC電源(12V)
|
高電圧発生モジュール → (5kV~10kV)
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(針状電極) コロナ放電が発生する
|
GND
・高電圧を扱うため、感電に注意
・コロナ放電発生時に発生するオゾン(O3)は高濃度だと人体に有害
・火花放電(アーク放電)にならないよう、電極間距離を適切に保つ
まとめ
マイナスイオンドライヤーはコロナ放電という物理現象を利用してマイナスイオンを発生しています。髪が広がる原因は静電気(プラス電荷)。マイナスイオンがその静電気を相殺するため、髪がまとまります。
コロナ放電はいろいろなところで使われている身近な技術ですのでぜひ興味をもって探してみましょう。
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