Ручной плазменный фонарик успешно убивает бактерии

Китайские и австралийские ученые представили совместную разработку, портативный бактерицидный плазменный фонарик. В проекте приняли участие специалисты Университета Сиднея, австралийского агентства CSIRO, китайского Университета науки и технологии в Хуажонге и Городского Университета Гонконга. Устройство работает от аккумуляторов с напряжением 12 В и не нуждается во внешнем генераторе, системе притока газа или управляющей системе. Температура получаемой струи плазмы — примерно 20-23°C, что близко к комнатной температуре. Таким образом, при работе с фонариком ожоги исключены. Специальные резисторы обеспечивают дополнительную защиту от перегрева. Главное предназначение новинки — инактивация болезнетворных бактерий в полевых условиях. Фонарик позволяет убивать микробов в том числе и на поверхности кожи, и на раневых поверхностях.

Бактерицидные свойства холодной плазмы давно известны. Но научные объяснения этого эффекта долгое время оставались на уровне гипотез. Как рассказал профессор австралийского Центра Плазменной Нанонауки Костя (Кен) Остриков, эксперименты с фонариком позволили объяснить подробности взаимодействия плазмы и бактерий. Оказывается, контакт плазмы и воздуха продуцирует большое количество высокоактивного азота и кислорода, это и вызывает гибель микроорганизмов. Дополнительный бактерицидный эффект связан с генерацией УФ-излучения. Но в данном случае мощность ультрафиолета была искусственно уменьшена, чтобы снизить риск негативного влияния на здоровье людей. Для проверки мощности плазменного фонарика исследователи в течение 7 дней выращивали биопленку, состоящую из бактерий Enterococcus faecalis.

Этот микроб известен своей устойчивостью к антибиотикам и высокой температуре. Толщина пленки, состоящей из 17 различных слоев, равнялась 25 мкм. Каждый слой облучался в течение 5 минут, после этого ученые анализировали, какое количество бактерий осталось в живых. Оказалось, что плазма убивала не только микробы на поверхности пленки, но и проникала до самой нижней части слоя. По словам профессора Острикова, для инактивации отдельных бактерий достаточно десятков секунд. При этом себестоимость производства фонарика не превышает 100 долларов США. Ученые полагают, что их новинка нуждается в некоторой доработке, к примеру, в дополнительном уменьшении размеров. Это сделает продукт более привлекательным и готовым к коммерциализации.