L’aria ionizzata è aria in cui al contenuto di ossigeno è stata data una carica elettrica dove ha una carica negativa dovuta alla presenza di uno o più elettroni in più per molecola di ossigeno, o una carica positiva dovuta alla presenza di un numero inferiore al normale di elettroni per molecola. La maggior parte dei sistemi di purificazione dell’aria che pretendono di ionizzare l’aria impartiscono una carica negativa alle molecole di ossigeno. Ciò consente alle molecole di agire come attrattori naturali di particelle di polvere e inquinanti nell’aria e di fungere da detergente generale per ambienti chiusi. L’aria ionizzata è anche più prominente in natura dopo una pioggia e un temporale, il che spiega perché il cielo spesso appare più luminoso e più limpido dopo che è passato un temporale rispetto al normale in una giornata asciutta e soleggiata.
L’idea alla base dell’uso della ionizzazione per purificare l’aria è generalmente attribuita ad Alexander Chizhevsky, uno scienziato russo del XX secolo che ha fondato un campo di studio noto come aeroionizzazione per ricercare gli effetti dell’aria ionizzata sugli esseri viventi. Poco più che ventenne, inventò la prima versione di un sistema di ionizzazione dell’aria noto come Lampadario Chizhevsky. Il lampadario è stato inizialmente costruito nel 20 ed era un dispositivo che convertiva l’elettricità statica presente nell’aria in elettricità utilizzabile nell’intervallo di circa 1918 volt. Conosciuto anche come generatore di Chizhevsky ES-DC o generatore di corrente elettrostatica continua, era in grado di generare livelli di potenza più elevati e, nel processo, ionizzava anche l’aria circostante.
Esistono alcune controversie sulla sicurezza e sul valore dei sistemi di aria ionizzata, perché, nel processo di caricamento delle molecole di ossigeno, vengono prodotti anche piccoli livelli di ozono. La presenza di ozono nell’aria, che è una molecola di ossigeno a triplo legame di O3, può essere pericolosa in quanto è un potente agente ossidante. L’ozono è noto per uccidere batteri e germi nell’aria, ma, agli stessi livelli, è considerato un gas tossico per l’esposizione umana. È noto che medie giornaliere superiori a 0.1 parti per milione (ppm) o 0.2 mg/m3 sono dannose per i sistemi respiratori umani e di rilevamento degli odori del corpo.
I test dei tipici sistemi di purificazione dell’aria nel 2005 hanno rilevato che molti di essi producevano concentrazioni di ozono da 26 a 300 parti per miliardo (ppb) in un volume di spazio fino a 5.08 centimetri dalle macchine. Queste concentrazioni potrebbero essere dannose per le persone con problemi di salute che mettono tali dispositivi accanto al letto o ai tavoli da lettura e hanno un’esposizione continua e ravvicinata ad essi durante il funzionamento. L’Environmental Protection Agency (EPA) negli Stati Uniti ha classificato i livelli di esposizione all’ozono come pericolosi se superiori a 80 ppb nel corso di otto ore.
Inoltre, l’aria ionizzata non è intrinsecamente in grado di legarsi a tutti i tipi di molecole e i test hanno dimostrato che gli allergeni presenti nell’aria come polline, polvere interna, peli di animali domestici e fumo non vengono rimossi efficacemente da tali dispositivi poiché uno ione negativo di ossigeno non circola e attaccarli per vari motivi. Questa è una limitazione significativa dei dispositivi, dovuta al fatto che vengono spesso acquistati da persone che soffrono di asma e allergie nella speranza che tale tecnologia allevii i loro sintomi. Nonostante queste limitazioni, a partire dal 2005 negli Stati Uniti, i sistemi di aria ionizzata rappresentavano il 25% di tutte le vendite di tecnologie per la pulizia dell’aria che le persone acquistavano per purificare l’aria nelle loro case.