science >> Wetenschap >  >> Chemie

Uitvinding aangewakkerd door COVID-19-pandemie desinfecteert continu veilig oppervlakken

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een uitvinding om plasma toe te passen op vaak aangeraakte voorwerpen voor continue desinfectie zou een veilige en effectieve, niet-chemische manier om ziekteverwekkers op verschillende oppervlakken zoals toetsenborden, roltrapleuningen en andere high-touch oppervlakken, Dat zeggen de uitvinders van Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL).

De uitvinding (patent aangevraagd) stuurt koud plasma vanuit verschillende oriëntaties om oppervlakken gedesinfecteerd te houden zonder handdesinfecterend middel, spuiten, ultraviolet licht of andere op chemicaliën gebaseerde oplossingen.

"Dit is een continu in-situ antwoord op het desinfecteren van oppervlakken die mensen vaak aanraken, " zei Charles Gentile, een van de PPPL-uitvinders. Hij ontwikkelde de technologie met Kenneth Silber, een 38-jarige professional op de afdeling Informatietechnologie van PPPL.

De technologie zou kunnen worden gebruikt op oppervlakken zoals metropalen en tourniquets, de toetsenborden van de liftknoop, aanraakschermen, verkoopautomaat, geldautomaten, gokautomaten, kleinhandelsbetalingsautomaten, kruidenierswinkel transportbanden, lift leuningen, intercoms bouwen, deurklinken en duwstangen, en gedeelde microfoons, om een ​​paar voorbeelden te noemen.

"Dit zijn plekken waar deze technologie perfect zou kunnen werken. De technologie zorgt voor een compacte, efficiënte en goedkope methode van plasmageneratie voor het desinfecteren van oppervlakken, ’ zeiden de uitvinders.

Silber zei dat het idee bij hem opkwam terwijl hij overwoog terug te keren naar zijn werkplek. en probeerde een manier te vinden om het gebruik van handdesinfecterende middelen bij PPPL geautomatiseerd te houden, zodat deurgrepen of duwstangen en badkameroppervlakken al zouden worden gedesinfecteerd wanneer iemand ze nodig had. Hij stelde zich aanvankelijk een sensor voor die zou spuiten voordat de persoon het oppervlak aanraakte. Na een gesprek met Gentile, nu met pensioen van PPPL, ze bedachten een nieuwe plaatsingsgeometrie om continu koud plasma op gerichte oppervlakken te richten.

"Door onze aanpak toe te passen, je hoeft het niet steeds af te vegen, "Zei Silber. "Het is continu aan het desinfecteren. Stel je voor, elke nacht, niet hoeven af ​​te vegen metro palen en handvatten."

Een uitvinding (patent aangevraagd) om koud plasma te gebruiken voor continue desinfectie zou een veilige en effectieve, niet-chemische manier om ziekteverwekkers op oppervlakken zoals metropolen te verminderen, toetsenborden, roltrapleuningen en andere high-touch oppervlakken. Krediet:Kyle Palmer, Princeton Plasmafysica Laboratorium

Plasma is een natuurlijk desinfectiemiddel:virussen en bacteriën worden gedood wanneer ze worden blootgesteld. Plasma is alomtegenwoordig en vormt 99 procent van het zichtbare universum. Op aarde, plasma wordt gebruikt in tv-schermen, halfgeleider productie, neonreclames, en het kan worden gezien in bliksem en de aurora borealis, of Noorderlicht. Het plasma dat bij PPPL wordt gebruikt voor onderzoek naar fusie-energie, wordt verwarmd tot vele malen de temperatuur van het centrum van de zon om lichte elementen samen te smelten om energie te produceren, zoals de zon en de sterren.

Maar het plasma voor deze uitvinding, bekend als koud plasma, wordt niet heter dan ongeveer 120 graden Fahrenheit. "Je zou het niet eens voelen" onder dit gebruik, zei heiden.

De technologie heeft verschillende voordelen, zei heiden. Vloeibare ontsmettingsmiddelen op alcoholbasis kunnen gezondheidsproblemen veroorzaken, en dit lost dat probleem op. Ultraviolette behandeling creëert schaduwen die sommige gebieden van desinfectie blokkeren. Dit elimineert dat ook. Ook, het werkt continu en zonder arbeidskosten, omdat niemand tijd hoeft te besteden aan het afvegen van oppervlakken.

"We weten dat plasma virussen zal doden, Gentile zei. "We weten hoe we goedkoop plasma moeten maken, en we weten hoe we plasma bij lage temperatuur moeten maken. De uitdaging is om een ​​in-situ implementatieconfiguratie te ontwerpen die in meerdere applicaties werkt. Dat is de technologie die we hebben ontwikkeld."

Hun apparaat maakt gebruik van piëzo-elektrische ontladingstechnologie om plasma te produceren. Piëzo-elektrische apparaten worden in veel toepassingen gebruikt, van het aansteken van gasbarbecues tot de snel reagerende kleppen in op vacuüm gebaseerde technologieën.

Hoewel onderzoek heeft aangetoond dat oppervlakken geen significante vector zijn om COVID-19 over te dragen, deze technologie kan het aantal gevallen van griep verminderen, verkoudheid en elke andere infectie die u kunt oplopen door het aanraken van besmette oppervlakken, zeggen de uitvinders. "Dit kan ervoor zorgen dat mensen in het algemeen minder ziek worden, Silber zei. "Er zijn 3 miljoen roltrappen in de Verenigde Staten, met elk twee leuningen. Dat zijn 6 miljoen leuningen die dagelijks worden aangeraakt. Stel je voor dat we die constant gedesinfecteerd zouden kunnen houden."

"Deze technologie heeft het potentieel om veel aangeraakte oppervlakken continu te reinigen, " zei Chris Wright van het Office of Technology Licensing van Princeton University. "De technologie is beschikbaar voor licentieverlening, en we zijn actief in gesprek met meerdere geïnteresseerde partijen hoe we de uitvinding van het lab naar de markt kunnen brengen."