Плазменный прибор, разработанный для потребителей, может быстро дезинфицировать поверхности

Пандемия высветила острую потребность в быстрых и простых методах дезинфекции и дезинфекции повседневных предметов с высоким уровнем прикосновения, таких как дверные ручки, ручки, карандаши и средства индивидуальной защиты, используемые для предотвращения распространения инфекций. Теперь ученые из Принстонской лаборатории физики плазмы Министерства энергетики США (DOE) и Технологического института Нью-Джерси (NJIT) продемонстрировали первое гибкое портативное устройство, основанное на низкотемпературной плазме — газе, состоящем из атомов. , молекулы, а также свободно плавающие и ионы, которые потребители могут быстро и легко использовать для дезинфекции поверхностей без специальной подготовки.


Недавние эксперименты показывают, что прототип, работающий при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении, может уничтожить 99,99% бактерий на поверхностях, включая текстиль и металлы, всего за 90 секунд. Устройство показало еще более высокую эффективность 99,9999% при использовании с антисептиком перекисью водорода. Ученые считают, что он будет столь же эффективен против вирусов. «Мы тестируем это прямо сейчас на человеческих вирусах», — сказала физик PPPL София Гершман, первый автор в Научные отчеты в котором описывается устройство и лежащие в его основе исследования.

Положительные результаты приветствуются

Положительные результаты приветствуются в PPPL, которая расширяет свой портфель исследований в области термоядерного синтеза и науки о плазме. «Мы очень рады видеть плазму, используемую для более широкого круга приложений, которые потенциально могут улучшить здоровье человека», — сказал Джон Менард, заместитель директора по исследованиям PPPL.

По словам Гершмана, гибкое портативное устройство, называемое диэлектрическим барьерным разрядом (DBD), построено как сэндвич. «Это высоковольтный кусок хлеба на сыре, который является изолятором, и заземленный кусок хлеба с дырками», — сказала она.

Высоковольтный кусок «хлеба» — это электрод из медной ленты. Другой срез представляет собой заземленный электрод с отверстиями, через которые проходит плазма. Между этими кусочками лежит «сыр» изоленты. «В основном это гибкая лента, такая как скотч или изолента», — сказал Гершман. «Заземляющий электрод обращен к пользователям и делает использование устройства безопасным».

Плазма при комнатной температуре взаимодействует с воздухом с образованием так называемых активных форм кислорода и азота — молекул и атомов двух элементов — вместе со смесью электронов, токов и электрических полей. Электроны и поля объединяются, чтобы позволить реактивным видам проникать и разрушать стенки клеток бактерий и убивать .

Плазма комнатной температуры, которая сравнивается с исследованиями термоядерной плазмы PPPL, которая во много раз горячее, чем ядро ​​Солнца, производится путем посылки коротких импульсов высокоскоростных электронов через газы, такие как воздух, создавая плазму и не оставляя для этого времени. нагреть. Такая плазма также намного холоднее, чем плазма с температурой в тысячу градусов, которую изучают в лаборатории для синтеза наночастиц и проведения других исследований.

Особенностью устройства является его способность улучшать действие перекиси водорода — обычного очищающего антисептика. «Мы демонстрируем более быструю дезинфекцию, чем только плазма или при стабильной работе с низким энергопотреблением», — пишут авторы. «Следовательно, плазменная активация раствора перекиси водорода низкой концентрации с использованием ручного гибкого устройства DBD приводит к значительному улучшению дезинфекции».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments