Opfindelse udløst af COVID-19-pandemi desinficerer overflader sikkert kontinuerligt

En opfindelse til at påføre plasma på genstande, der ofte berøres, til kontinuerlig desinfektion kunne give en sikker og effektiv, ikke-kemisk måde at reducere patogener på forskellige overflader såsom tastaturer, rulletrappehåndlister og andre højberøringsflader, Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) siger opfindere.

Opfindelsen (patentanmeldt) leder koldt plasma fra forskellige retninger for at holde overflader desinficeret uden hånddesinfektion, spray, ultraviolet lys eller andre kemikaliebaserede opløsninger.

"Dette er en kontinuerlig, in-situ svar på desinficerende overflader, som folk ofte rører ved, " sagde Charles Gentile, en af ​​PPPL-opfinderne. Han udviklede teknologien sammen med Kenneth Silber, en 38-årig professionel i PPPL Information Technologys afdeling.

Teknologien kan bruges på overflader som undergrundsstænger og drejekorser, elevator knap tastaturer, berøringsskærme, automater, hæveautomater, spilleautomater, detailbetalingsautomater, købmandstransportbånd, elevator håndlister, bygge samtaleanlæg, dørhåndtag og skubbebøjler, og delte mikrofoner, for at nævne nogle få eksempler.

"Det er steder, hvor denne teknologi kunne fungere perfekt. Teknologien giver en kompakt, effektiv og billig metode til plasmagenerering med det formål at desinficere overflader, " sagde opfinderne.

Silber sagde, at idéen kom til ham, mens han overvejede at vende tilbage til sin arbejdsplads, og forsøgte at finde en måde at holde håndsprit-applikationer automatiseret hos PPPL, så indgangsdørshåndtag eller skubbebøjler og badeværelsesoverflader allerede ville blive desinficeret, når nogen havde brug for dem. Han forestillede sig oprindeligt en sensor, der ville sprøjte, før personen rørte ved overfladen. Efter at have talt med hedning, nu pensioneret fra PPPL, de fandt på at bruge en ny implementeringsgeometri til at dirigere kontinuerligt koldt plasma på målrettede overflader.

"Ved at bruge vores tilgang, du behøver ikke blive ved med at tørre det af, " sagde Silber. "Den desinficerer konstant. Forestille, hver nat, ikke at skulle tørre metrovognstænger og håndtag af."

Plasma er et naturligt desinfektionsmiddel - vira og bakterier dræbes, når de eksponeres. Plasma er allestedsnærværende og udgør 99 procent af det synlige univers. På jorden, plasma bruges i tv-skærme, halvlederfremstilling, neonskilte, og det kan ses i lyn og nordlys, eller nordlys. Plasmaet, der bruges på PPPL til forskning i fusionsenergi, opvarmes til mange gange temperaturen i solens centrum for at smelte lette elementer til at producere energi, som solen og stjernerne.

Men plasmaet til denne opfindelse, kendt som kold plasma, bliver ikke varmere end omkring 120 grader Fahrenheit. "Du ville ikke engang føle det" under denne brug, sagde hedning.

Teknologien har flere fordele, sagde hedning. Alkoholbaserede flydende desinfektionsmidler kan forårsage helbredsproblemer, og dette eliminerer det problem. Ultraviolet behandling skaber skygger, der blokerer nogle områder for at blive desinficeret. Dette eliminerer også det. Også, den fungerer kontinuerligt og uden lønomkostninger, da ingen skal bruge tid på at tørre overflader af.

"Vi ved, at plasma vil dræbe vira, sagde Gentile. "Vi ved, hvordan man laver billig plasma, og vi ved, hvordan man laver lavtemperaturplasma. Udfordringen er at konstruere en in-situ implementeringskonfiguration, der vil fungere i flere applikationer. Det er den teknologi, vi har udviklet."

Deres enhed anvender piezoelektrisk udladningsteknologi til at producere plasma. Piezoelektriske enheder bruges i mange applikationer, fra tænding af gasgrill til de hurtigt reagerende ventiler i vakuumbaserede teknologier.

Mens forskning har vist, at overflader ikke er en væsentlig vektor til at overføre COVID-19, denne teknologi kan reducere tilfælde af influenza, forkølelse og enhver anden infektion, du kan opfange fra berøring af forurenede overflader, siger opfinderne. "Dette kan reducere folk, der bliver syge generelt, " sagde Silber. "Der er 3 millioner rulletrapper i USA, med hver to håndlister. Det er 6 millioner håndlister, der røres dagligt. Tænk, hvis vi kunne holde dem konstant desinficerede."

"Denne teknologi har potentialet til kontinuerligt at rense almindeligt berørte overflader, " sagde Chris Wright fra Princeton University's Office of Technology Licensing. "Teknologien er tilgængelig for licensering, og vi diskuterer aktivt, hvordan man flytter opfindelsen fra laboratorium til marked med flere interesserede parter."