Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экспедиция «9 легенд Русского Севера»
Коронавирус 2020

Холодная плазма оказалась способна уничтожать SARS-CoV-2 за считанные секунды

National Geographic Россия
11 ноября 2020
_--.png
Для некоторых материалов это эффективнее, чем протирание спиртом.

Группа ученых во главе с инженером Чжитонгом Ченом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировала способность холодной плазмы уничтожать вирус SARS-CoV-2 на широком спектре поверхностей, не повреждая материал.

«Все, что мы используем, поступает из воздуха. Воздух и электричество: это очень безопасные методы обработки без побочных эффектов», — Ричард Вирц, соавтор исследования.

Плазма, наименее известное из четырех основных состояний вещества, естественным образом возникает в верхних слоях атмосферы. Она образуется, когда электроны отделяются от своих атомов (делая атомы положительно заряженными) и вместе создают варево из заряженных частиц, которые являются нестабильными и, следовательно, более реактивными, чем в их эквивалентном газовом состоянии.

Ранее было известно, что холодная плазма успешно противостоит бактериям, устойчивым к лекарствам. Она нарушает структуру их поверхности и ДНК, не повреждая ткани человека. В ряде случаев плазма работает даже против раковых клеток. 

Исследователи разработали и напечатали на 3D-принтере устройство с атмосферной плазменной струей, работающее на аргоне. Устройство направляет ускоряющиеся электроны через газ, отделяя атомы газа от внешних электронов, когда они сталкиваются. Для работы 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 молекул (ионов) и УФ-излучения.

Они протестировали действие плазмы на шести поверхностях, включая картон, синтетическую кожу, пластик и металл, и обнаружили, что на каждой из них большая часть вирусных частиц была деактивирована всего через 30 секунд. Три минуты контакта с плазмой уничтожили весь вирус. 

Ученые считают, что такое воздействие на вирус появляется благодаря реактивным ионам кислорода и азота. Когда они тестировали плазму, питаемую гелием, она оказалась неэффективной даже после пяти минут применения.

Исследователи объясняют, что, когда заряженные частицы собираются на поверхности вириона, они могут повредить его оболочку за счет электростатических сил, ведущих к его 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 включать белки, важные для связывания с клетками-хозяевами.

В прошлом году другая команда исследователей создала плазменный фильтр, способный стерилизовать воздух от 99% вирусов. В их устройстве, когда воздух проходит через зазоры в слое шариков из боросиликатного стекла, он окисляет нестабильные атомы, образующие плазму. Это повреждает вирусные частицы, в результате чего их способность инфицировать человека значительно снижается.

Узнайте, как была разгадана природа таинственного свечения гакманита в темноте.

рекомендации
Ноутбук, компьютер

На что способен ASUS Zenbook Flip S? Рассказывает фотограф Иван Куринной

Москва

Огни большого города с AZIMUT Hotel Смоленская: праздник с прекрасными видами на Москву