Koldt plasma kan dræbe 99,9% af luftbårne vira, undersøgelse viser

Farlige luftbårne vira gøres ufarlige, når de udsættes for energiske, ladede fragmenter af luftmolekyler, Forskere fra University of Michigan har vist.

De håber på en dag at udnytte denne evne til at erstatte et århundrede gammelt apparat:den kirurgiske maske.

UM-ingeniørerne har målt virusdræbende hastighed og effektivitet af ikke-termiske plasmaer - de ioniserede, eller opkrævet, partikler, der dannes omkring elektriske udladninger såsom gnister. En ikke-termisk plasmareaktor var i stand til at inaktivere eller fjerne 99,9 % af en testvirus fra luftstrømmen, med langt de fleste på grund af inaktivering.

At opnå disse resultater på en brøkdel af et sekund inden for en luftstrøm giver løfte om mange applikationer, hvor sterile luftforsyninger er nødvendige.

"Den sværeste smittevej til sygdom at beskytte mod er i luften, fordi vi har relativt lidt at beskytte os, når vi trækker vejret, sagde Herek Clack, UM forskningslektor i civil- og miljøteknik.

For at måle ikke -termiske plasmaers effektivitet, forskere pumpede en modelvirus – uskadelig for mennesker – ind i strømmende luft, da den kom ind i en reaktor. Inde i reaktoren, borsilicatglasperler pakkes i en cylindrisk form, eller seng. Vira i luften strømmer gennem mellemrummene mellem perlerne, og det er der, de er inaktiveret.

"I disse tomrum, du starter gnister, "Sagde Clack." Ved at passere gennem den fyldte seng, patogener i luftstrømmen oxideres af ustabile atomer kaldet radikaler. Tilbage er en virus, der har nedsat evne til at inficere celler. "

Forsøget og dets resultater er offentliggjort i Journal of Physics D:Anvendt fysik .

Især under disse tests spores forskere også mængden af ​​viralt genom, der var til stede i luften. På denne måde, Clack og hans team var i stand til at fastslå, at mere end 99% af luftsteriliseringseffekten skyldtes inaktivering af den tilstedeværende virus, med den resterende effekt på grund af filtrering af viruset fra luftstrømmen.

"Resultaterne fortæller os, at ikke -termisk plasmabehandling er meget effektiv til inaktivering af luftbårne vira, "sagde Krista Wigginton, adjunkt i civil- og miljøteknik. "Der er begrænsede teknologier til luftdesinfektion, så dette er et vigtigt fund. "

Denne parallelle tilgang – der kombinerer filtrering og inaktivering af luftbårne patogener – kunne give en mere effektiv måde at levere steril luft på end teknologier, der bruges i dag, såsom filtrering og ultraviolet lys. Traditionelle masker fungerer kun ved hjælp af filtrering til beskyttelse.

Ultraviolet bestråling kan ikke steriliseres så hurtigt, som gennemgående eller som kompakt har ikke -termisk plasma.

Clack og hans forskerhold er begyndt at teste deres reaktor på ventilationsluftstrømme på en husdyrbrug nær Ann Arbor. Dyrelandbrug og dets sårbarhed over for smitsomme husdyrsygdomme såsom fugleinfluenza har et påvist kortsigtet behov for sådanne teknologier.