Plasma-Reaktor, der zappt luftgetragene Viren können verlangsamen die Ausbreitung von Infektionskrankheiten

Es ist die anhaltende Medien-image von Infektionskrankheiten Ausbrüche, einschließlich der aktuellen Corona-Virus-Ausbruch aus Wuhan, China: Menschen im öffentlichen Raum, deren Gesichter halb verborgen von chirurgischen Masken.

Filter habe lange gebraucht um zu entfernen Partikel, einschließlich Viren und Bakterien, aus der Luft, die wir atmen. Partikelfilter sind die wichtigsten Komponenten der Gebäude-und Flugzeug-be-und Entlüftung. Leider sind Viren viel kleiner als die kleinsten Partikel, die diese Filter sind in der Regel zuverlässig aufnehmen.

Eine Möglichkeit zur Eindämmung der Ausbreitung von Krankheitserregern ist eine nonthermal plasma-Reaktor. Plasma ist der vierte Zustand der Materie, ein gas aus elektrisch geladenen Ionen und Elektronen eher als Neutrale Atome und Moleküle. Nonthermal bedeutet, dass das plasma nicht gebildet bei hohen Temperaturen. An der Universität von Michigan, meinen Kollegen und mir entwickelte sich eine nonthermal plasma-Reaktor, die Blätter Krankheitserregern nicht in der Lage zu infizieren host-Organismen, einschließlich Menschen. Das plasma oxidiert die Viren, die inaktiviert Ihren Mechanismus für die Eingabe von Zellen.

Nach Tests im Labor und an Vieh Einrichtungen, wir haben gezeigt, dass der Reaktor reduziert die Zahl der infektiösen Viren in einem Luftstrom von mehr als 99%. Wir entwickeln die Technologie für den Einsatz in der Tierzucht, aber es könnte auch nützlich sein, wo die Menschen hauptsächlich in geschlossenen Räumen, einschließlich der kommerziellen Flugzeuge.

Wissenschaftler wissen nicht, wie einige Viren und Bakterien widerstandsfähiger in der Luft als andere. Tuberkulose und Masern schon lange bekannt, hoch ansteckend, während eine aktuelle Studie bewiesen, dass die influenza kann auch infektiös bleiben in der Luft mehr als eine Stunde, etwas, das Forscher hatten bisher angenommen, eher unwahrscheinlich. Geschlossenen oder überfüllten Räumen die Möglichkeiten für Viren, die Verringerung oder Verdünnung in der Luft, erhöht die Chancen, dass eine Exposition zu einer Infektion führt.

Infektionskrankheiten, die luftgetragene übertragung von Routen, darunter auch die Schweinegrippe und Vogelgrippe, betroffen sind Schweinefleisch -, Geflügel-und eierproduzenten. Das Porcine Reproduktive und Respiratorische Syndrom allein wurde geschätzt, dass Kosten von mehr als US$600 Millionen jährlich in den USA Im Jahr 2015 mehr als 50 Millionen Hühner und Puten wurden gekeult, um zu stoppen die Ausbreitung der hoch pathogenen Vogelgrippe, weil der sein Potenzial, Menschen zu infizieren.

Es gibt mehrere Theorien, wie nonthermal Plasma tötet Bakterien, Viren in der Luft sind nicht „lebendig“ wie Bakterien und kann daher nicht „getötet“ werden in der gleichen Weise. Auch, Forscher Verständnis von nonthermal plasma-Sterilisation wird vor allem auf die Sterilisation von kontaminierten Oberflächen mit Minuten-lange plasma-Expositionen, viel länger als die subsecond Expositionen studierte in unseren tests und einer früheren ähnlichen Studie.

In unseren tests, das plasma reduziert, wie viele ansteckende Viren in der Luft von mehr als 99%, aber die Viren selbst blieben mit Ihrer DNA weitgehend unverändert. Dies bedeutet, dass das plasma nicht zerstört das virus, sondern verändert seine Fähigkeit zu infizieren. Wir arbeiten, um zu verstehen, wie das geschieht, das wird uns helfen, Ingenieur, oder „tune“ den Reaktor.

Meine Kollegen und ich sind derzeit die Auswertung, wie Ammoniak, der immer gegenwärtig ist rund um Tiere, die als Nebenprodukt Ihrer Abfälle, wirkt sich auf das plasma erzeugt durch den Reaktor.

Wir sind auch zu berücksichtigen, wie die Nutzung nonthermal plasma-Reaktoren, die in Flugzeugen. Langstrecken-Flügen den transport infizierte Passagiere auf der ganzen Welt, so wird sofort klar, aus Karten, auf denen bestätigte Fälle der neuen coronavirus. Weniger klar ist das Risiko für die Mitreisenden. Es gibt viele Aspekte, die übertragung des virus in der Kabine, einschließlich Passagier-Bewegung während der Flüge. Kabine Luft Zirkulation Muster sind wichtig bei der Bestimmung, wie weit und wo ein virus transportiert werden können, sobald die Schuppen von einem infizierten Passagier.