uk uk en en fr fr ru ru

Размышления
Большого
Города

Размышления Большого Города

Новый прибор быстро уничтожает коронавирус струями холодной плазмы

Новый прибор быстро уничтожает коронавирус струями холодной плазмы

Среди многих проблем, с которыми мы столкнулись с распространением COVID-19, одной из важнейших является способность коронавируса выживать на одежде, поручнях и прочих поверхностях в течение нескольких часов. Хоть мы и можем протирать твердые материалы или стерилизовать их спиртом, как насчет более деликатных поверхностей, таких как картон?

Ученые создали излучатель, который за несколько минут полностью уничтожает вирусы, не повреждая при этом кожу и одежду

Вирусные агенты SARS-CoV-2 могут выживать до нескольких часов, даже находясь в атмосфере; на картоне они могут сохраняться до 24 часов, а на пластике жизнеспособные вирионы обнаруживаются в течение трех дней после его загрязнения.

Команда, возглавляемая инженером Чжитонг Ченом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, возможно, нашла решение этой проблемы. Ученые продемонстрировали способность холодной плазмы уничтожать вирус на широком спектре поверхностей, не повреждая при этом сам материал.

«Все, что мы используем, поступает буквально из воздуха», — объясняет инженер аэрокосмической промышленности Ричард Вирц. «Воздух и электричество: это очень хорошая методика без побочных эффектов».

Плазма, наименее известное из четырех основных состояний вещества (три других — твердое, жидкое и газообразное), естественным образом возникает в верхних слоях атмосферы. Она образуется, когда электроны отделяются от своих атомов (делая атомы положительно заряженными), и вместе создают «суп» из заряженных частиц. Они являются нестабильными и, следовательно, более реактивными, чем в их эквивалентном газовом состоянии.

 Уже было доказано, что холодная плазма работает против бактерий, устойчивых к лекарствам. Она нарушает структуру их поверхности и ДНК, не повреждая ткани человека. Поэтому плазма эффективна даже против раковых клеток.

Чен, Вирц и их коллегиразработали и напечатали на 3D-принтере устройство, работающее на газе аргоне — инертном и стабильном элементе, который является одним из самых распространенных газов воздуха. Устройство направляет ускоряющиеся электроны через газ, отделяя атомы газа от внешних электронов, когда те сталкиваются; в результате получается излучатель струй плазмы, для работыкоторого требуется всего 12 Вт непрерывной мощности.

Команда направила поток реактивных частиц с температурой, близкой к комнатной, на загрязненные поверхности, подвергая их воздействию электрического тока, заряженных атомов и ионов, а также УФ-излучения.

Ученые протестировали действие плазмы на шести поверхностях, включая картон, футбольную кожу, пластик и металл, и обнаружили, что на каждой из них большая часть вирусных частиц была инактивирована всего через 30 секунд. Три минуты контакта с плазмой уничтожили все вирусные агенты до единого.

Команда считает, что залог эффективности — реактивные ионы кислорода и азота, образующиеся при взаимодействии плазмы с воздухом, которые разрушают вирусные частицы. Когда исследователи тестировали плазму, питаемую гелием, которая производит меньше этих видов атомов, та оказалась неэффективной даже после пяти минут применения.

Дело в том, что когда заряженные частицы собираются на поверхности вириона, они могут повредить его оболочку за счет электростатических сил, ведущих к ее разрыву. Ионы могут также разрывать структурно важные связи, например связи между двумя атомами углерода, углеродом и кислородом, а также атомами углерода и азота.

Эксперименты по воздействию плазмы на бактерии и вирусы показали, что повреждение внешней оболочки вируса может поражать белки, важные для связывания с клетками-хозяевами. Кстати, в прошлом году другая команда создала плазменный фильтр, способный стерилизовать воздух от 99% вирусов. В этом устройстве воздух проходит через зазоры в слое шариков из боросиликатного стекла и окисляет нестабильные атомы, образующие плазму. Это повреждает вирусные частицы, в результате чего их способность инфицировать нас значительно снижается.

Источник



Подписывайтесь на наш канал:
«78 & 078 Развлечения и Размышления Харькова»
78 & 078 Развлечения и Размышления Харькова Telegram.



93
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...