Ученые из Института внеземной физики им. Макса Планка и Мюнхенского технического университета (оба — Германия) создали «дозатор» низкотемпературной плазмы, которая эффективно уничтожает бактерии и грибки.

Температура полностью ионизированной плазмы — газа ионов и свободных электронов — может достигать сотен тысяч градусов; в то же время температура частично ионизированного газа, который и рассматривали в своей работе авторы, опускается до безопасных значений.

Основой разработанного исследователями «дозатора» являются два электрода оригинальной конструкции, состоящие из трех частей: медной пластины толщиной 1 мм и проволочной сетки из нержавеющей стали, которые отделяются друг от друга прослойкой диэлектрика (политетрафторэтилена). Сетка заземляется, а на медную платину подается синусоидальное напряжение амплитудой 18 кВ; возникающие в результате разряды ионизируют воздух. Этот процесс сопровождается УФ-излучением и оставляет после себя молекулы озона, оксида азота, перекиси водорода и свободные радикалы.

пектр излучения, соответствующий полученной плазме (иллюстрация из New Journal of Physics)

По словам ученых, устройство может использоваться в повседневной медицинской практике для дезинфекции рук и обработки ран. Эффективность метода была доказана в экспериментах с бактериями Escherichia coli: УФ-излучение уничтожало большинство бактерий, а упомянутые выше продукты реакций подавляли рост новых колоний микроорганизмов.

В ближайшем будущем авторы планируют провести новые эксперименты с целью определения оптимального состава и «дозировки» плазмы, которые соответствуют различным типам ран.

Воздействие плазмы на бактерии E. coli, находящиеся в чашке с агаровой средой. Через 30 секунд число бактерий, как можно заметить, радикально уменьшилось. (Иллюстрация из New Journal of Physics)