captcha

Jūsų klausimas priimtas

Naujoji oro valymo technologija sužavėjo NASA: prasideda šaltosios plazmos era

Turbūt dar iš fizikos pamokų prisimenate, kad medžiagos gali būti keturių būsenų – tai kieti kūnai, skysčiai, dujos ir plazma. Ir jei pirmos trys būsenos visiems yra aiškios ir sutinkamos kasdieniniame gyvenime, tai su plazma jau kiek kitaip – daugeliui tai egzotiška medžiagos forma, nors iš tikro, plazma yra dažniausia materijos būsena visoje visatoje, rašoma pranešime spaudai. Plazmą surastume žvaigždėse, tarpžvaigždinėje erdvėje, Žemės jonosferoje ir net kasdieniniame gyvenime – bet kokia atvira liepsna yra dalinė plazma. 
Novaerus.com nuotr.
Novaerus.com nuotr.

Plazmos laukas turi unikaliai destruktyvų poveikį – jeigu padidintumėme plazmą sudarančius mikroorganizmus iki žmogaus dydžio, kiekvieno „žaibo“ ilgis būtų 4 kilometrai. Toks plazmos laukas akimirksniu naikina visus į jį patekusius mikroorganizmus

Tačiau egzistuoja ne tik karštoji, bet ir šaltoji plazma.

Plazma susidaro tuomet, kai paprasčiausios dujos lokalioje erdvėje jonizuojamos ir susiformuoja praktiškai vienodas teigiamųjų ir neigiamųjų krūvių tankis. Priešingo krūvio dalelės visomis išgalėmis bando vėl susijungti, tačiau to negali padaryti, kol yra plazmą kuriantis poveikis. Kai tik poveikis pranyksta, visos dalelės kaip magnetai sulimpa tarpusavyje ir vėl dujos tampa tokios kaip anksčiau – tarsi nė nebūtų nieko įvykę.

Dujų jonizaciją ir plazmos susidarymą gali sukelti ne tik kaitinimas, bet ir įvairių rūšių spinduliavimas (ultravioletiniai, rentgeno spinduliai, Saulės spinduliai), dujų atomų bombardavimas greitomis elektrintosiomis dalelėmis, dujo išlydžio atvejai. Tada gaunama vadinamoji žemos temperatūros plazma.

Nors šaltoje plazmoje elektronai yra įkaitinami iki tūkstančių laipsnių, tačiau kai plazmoje esančių jonų tankis nedidelis, plazmos šiluma perduodama nejonizuotoms molekulėms ir taip ji atvėsta iki žmogaus organizmui priimtinos temperatūros.

Kodėl susidomėjo NASA

Tad kas nutinka gyviems organizmas, kurie patenka į šaltosios plazmos lauką? Atsakymas kur kas sudėtingesnis, nei atrodo iš pirmo žvilgsnio ir jis sudomino net ir NASA „Ames Research Center“ laboratorijos mokslininkus.

O pati susidomėjimo priežastis ne tik labai paprasta, bet ir labai įdomi.

2006 m. kompanija „Novaerus“ sukūrė ir užpatentavo šaltosios plazmos technologiją, skirtą oro sterilizavimui. Nuo 2008 m. prasidėjo technologijos klinikiniai bandymai Europoje ir dar po kelių metų buvo sukurtas neįtikėtinai efektyvus oro sterilizatorius be jokių šalutinių poveikių žmogui.

Oro valymo įrenginių rinkoje yra įvairiausi oro filtrai ir sterilizatoriai, tačiau visi su aiškiais trūkumais. Net patys geriausi HEPA/EPA filtrai visiškai nesulaiko virusų ir kitų kenksmingų mažiausių dalelių, o tai ką sulaiko, nesunaikina, tik kaupia savyje. Tačiau jie vieninteliai visiškai nekenksmingi žmogaus sveikatai, todėl dabar naudojami ligoninėse bei kosminiuose laivuose.

Kitos, kur kas agresyvesnės oro valymo ir sterilizavimo priemonės – elektrostatiniai nusodintuvai, ozono generatoriai, jonizatoriai, UV spindulių lempos, vandenilio peroksido generatoriai turi tiek daug šalutinių poveikių (skleidžia toksišką ozoną, žaizdas trukdančius gyti laisvuosius radikalus ar pavojingus UV spindulius), jog visiškai saugiai gali būti naudojami tik patalpose, kuriose nėra žmonių.

„Tikrasis pragaras Žemėje“

Kaip rašoma novaerus.lt tinklapyje, kompanijos gaminamuose sterilizatoriuose tarp dviejų elektrodų, kurie atskirti stikliniu dielektriku, praleidžiama elektros srovė. Tarp elektrodų susiformuoja stiprus ir uždaras magnetinis laukas, o jo viduje esantis oras akimirksniu virsta šaltąja plazma. Tiksliais matavimais nustatyta, jog „Novaerus“ prietaisų kuriama plazma nepasklinda toliau kaip 2 cm nuo išorinio elektrodo paviršiaus.

Prietaiso viduje įmontuotas ventiliatorius pučia patalpos orą, kuris juda pro plazmos lauką, kuriamą elektrodų barjero. Kad išsiaiškintų, kad gi nutinka mikroorganizmams, kurie su patalpos oru patenka į šį plazmos lauką, NASA pasitelkė elektroninį mikroskopą ir E. Coli bakterijas.

Eksperimento pradžioje, bakterijos buvo atskirtos nuo savo įprastinės terpės ir išplautos sūrime. Po to atlikti kontroliniai tyrimai, rodantys, kas nutinka bakterijas sterilizuojant tradicinėmis priemonėmis – karščiu ir ozonu.

Ir pagaliau pereita prie „Novaerus“ šaltosios plazmos – tyrimai su mikroskopu parodė, kad bakterijos plazmoje patiria neįtikėtinos destrukcijos poveikius, o įdomiausia, jog NASA pavyko juos visus atskirti ir atskirai identifikuoti.

Mokslininkai stebėjo, kaip bakteriją ištempia ir deformuoja elektromagnetinis laukas – šis procesas vadinamas elektroporacija. Tuo pat metu vyksta ir kiti ne ką mažiau destrukciniai procesai – bakterijos bombarduojamos elektronais, oksiduojamos, ėsdinamos, švitinamos fotonais.

Galiausiai visi naikinamieji procesai per milisekundę pasikartoja tūkstančius kartų, todėl, kai bakterija pereina per plazmos lauką, iš jos faktiškai nieko nebelieka – sunaikinamos net DNR grandinės, tad pranykus genetinei medžiagai, negali būti nė kalbos apie jokią regeneraciją.

Suskaidyti virusų ir bakterijos likučiai virsta nepavojingomis dulkėmis.

Komentarai

Spausdami siųsti mygtuką sutinkate su Taisyklėmis ir atsakomybe

Mokslas ir IT

 

Susiję įrašai

 
Visi įrašai
Kraunasi ...
 
GrojaraštisIrašaiKeisti
Kraunasi ...
  
VartotojasPašalinti
Kraunasi ...