Nu zijn de onderzoekers Juan Amaro Gahete, Francisco J. Romero Salguero en María C. García erin geslaagd een reactor van dit type plasma te ontwerpen en de hoeveelheden van deze actieve soorten die in het water worden gegenereerd aanzienlijk te vergroten, waardoor de vernietiging van hoge concentraties mogelijk wordt gemaakt. van kleurstoffen (in dit geval methyleenblauw) in slechts enkele minuten.

Ze hebben dit bereikt door het ontwerp van de surfatron te veranderen, het metalen apparaat dat de energie van een microgolfgenerator mengt met het plasma om deze in stand te houden.

"Wat we hebben gedaan is een klein stukje silicium in de kwartsontladingsbuis plaatsen, waardoor een ander plasma kan worden gegenereerd, een plasma dat niet draadvormig is en efficiënter is in het creëren van actieve soorten bij interactie met water", legt professor María uit. C. Garcia.

De bovengenoemde plasmacomponenten genereren bij interactie met water oxiderende soorten die organische verbindingen kunnen afbreken en micro-organismen kunnen doden, waardoor deze plasmareactor kan worden gebruikt in toepassingen die verband houden met watersanering.

Deze nieuwe configuratie vergroot daarom de toepasbaarheid van dit type plasma.

"Het ontwerp verandert volledig de configuratie van het elektromagnetische veld dat door de surfatron wordt gegenereerd om plasma te creëren, wat resulteert in plasma met andere en efficiëntere eigenschappen, waardoor ook het probleem van filamentatie (de verdeling van de plasmakolom in veel filamenten) wordt geëlimineerd, wat destabiliseert het," legde professor García uit.

En dan... ontsmetting. "De oxiderende soorten die ontstaan ​​door de werking van plasma zijn zeer reactief en maken het mogelijk om de organische materie in het water te vernietigen", vervolgde professor Francisco J. Romero.

Om dit te laten gebeuren, wordt het plasma niet in het water gebracht. Het is eerder gemaakt om op afstand te werken, zodat er tussen het water en het plasma een luchtzone is waar talloze reacties plaatsvinden als gevolg van botsingen tussen de aangeslagen soort en de moleculen zuurstof, stikstof en waterdamp, en ‘reactieve soorten die diffunderen’. in de vloeistof terechtkomen en bij de verontreinigingen terechtkomen.

Het ontsmettingspotentieel van dit type plasma, gegenereerd met dit nieuwe ontwerp, "is getest om hoge concentraties methyleenblauwe kleurstof in water te verminderen, met zeer efficiënte resultaten in termen van energie, waarbij de volledige eliminatie van de kleurstof wordt bereikt bij kortere behandelingstijden ”, zegt onderzoeker Juan Amaro.

Met dit werk wordt dus vooruitgang geboekt op het gebied van een van de toepassingen van plasma, de ‘vierde toestand van materie’ die ontstaat door een stabiel gas van energie te voorzien en dit om te zetten in een geïoniseerd gas, wat op vrijwel alles toepasbaar is:het vervaardigen van microchips, het desinfecteren van oppervlakken, het genezen van wonden, het aanbrengen van antireflectiecoatings op glazen, het verbeteren van de kieming van zaden, het terugwinnen van afval, het activeren van het oppervlak van kunststoffen om een ​​betere verfhechting te bereiken, en talloze andere toepassingen.

Meer informatie: Juan Amaro-Gahete et al., Gemodificeerd surfatronapparaat om de door microgolven ondersteunde generatie van RONS en de afbraak van methyleenblauw in water te verbeteren, Chemosfeer (2023). DOI:10.1016/j.chemosfeer.2023.140820

Journaalinformatie: Chemosfeer

Aangeboden door Universiteit van Córdoba