Американские ученые изобрели новый эффективный способ борьбы с патогенными бактериями при помощи холодной плазмы. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего совместно с коллегами из университета Олд Доминион в Виржинии утверждают, что новый метод можно будет применять для стерилизации медицинских приборов, воды, продуктов питания, а также в качестве защиты против биологического оружия.
Плазма может содержать как заряженные (электроны и ионы) так и нейтральные частицы (атомы химических реактивов и молекулы). При атмосферном давлении плазма чаще всего имеет высокую температуру (тысячи градусов Цельсия) и с трудом поддается контролю, пишет журнал PhysicsWeb.
Ученые смогли получить холодную плазму при комнатной температуре и атмосферном давлении. Установка по получению плазмы представляет собой два планарных электрода под напряжением в несколько кВ и частотой в 60 Гц. Пространство между электродами заполнено смесью газа - 97% гелия и 3% кислорода.
В экспериментах использовались два типа бактерий - с и без внешней клеточной мембраны. За процессами, происходящими с бактериями, исследователи наблюдали в электронный микроскоп. Они обнаружили, что через 10 минут пребывания в холодной плазме бактерии умирали под воздействием ультрафиолетового излучения и свободных радикалов плазмы. Более того, ученые заметили, что заряженные частицы очень быстро разрушают клеточную мембрану - всего за несколько микросекунд.
Ученые считают, что холодная плазма может стать безжалостным врагом для многих опасных бактерий, приводящих к смертельным заболеваниям, а также вирусам.
Традиционные способы стерилизации, например, хлорирование, часто оказываются вредными как для человека, так и для окружающей среды. Еще один способ - озонирование - также не идеален. Кроме того, что он дорогой, его побочные продукты - альдегиды (формальдегиды) и кетоны также представляют опасность для атмосферы Земли.
Однако надо отметить, что использование холодной плазмы для стерилизации не нова. В России и в Эстонии уже несколько лет существуют водоочистные сооружения, использующие метод электроплазменного обеззараживания.
