普林斯顿等离子体物理实验室 信用:CC0公共领域 新冠肺炎大流行让人们强烈认识到，迫切需要快速简便的技术来对日常高接触物品进行消毒和灭菌，如门把手、钢笔、铅笔和防止感染传播的个人防护装备
现在美国大学的科学家
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能源部普林斯顿等离子体物理实验室和新泽西理工学院展示了第一个基于低温等离子体的灵活的手持设备，低温等离子体是一种由原子、分子和自由漂浮的电子和离子组成的气体，消费者可以快速方便地使用它来消毒表面，而无需特殊培训
最近的实验表明，在常温常压下工作的样机可以消除99
表面上99%的细菌，包括纺织品和金属，只需90秒
该设备显示了更高的99
当与防腐剂过氧化氢一起使用时，有效率为9999%
科学家认为它对病毒也同样有效
PPPL物理学家索菲娅·格什曼说:“我们现在正在用人类病毒对它进行测试。”她是《科学报告》中一篇论文的第一作者，这篇论文描述了这种设备及其背后的研究
欢迎积极成果 积极的结果在PPPL受到欢迎，它正在扩大其聚变研究和等离子体科学的投资组合
PPPL大学研究部副主任乔恩·梅纳德说:“我们很高兴看到等离子体被用于更广泛的应用，有可能改善人类健康。”
格什曼说，这种叫做介质阻挡放电(DBD)的柔性手持设备就像一个三明治
“这是一片奶酪上的高压面包，它是一个绝缘体，一片接地的面包，上面有孔，”她说
“面包”的高压片是铜带制成的电极
另一片是接地电极，上面有孔，让等离子流过
在这些薄片之间是绝缘胶带的“奶酪”
“基本上它都是像透明胶带或管道胶带一样的柔性胶带，”格什曼说
“接地电极面向用户，使设备使用安全
" 室温等离子体与空气相互作用，产生所谓的活性氧和氮物种——这两种元素的分子和原子——以及电子、电流和电场的混合物
电子和电场协同工作，使活性物种能够穿透并破坏细菌细胞壁，杀死细胞
室温等离子体比PPPL研究的聚变等离子体热很多倍，它是通过向空气等气体发送短脉冲高速电子产生的，产生等离子体，没有时间让它升温
这种等离子体也远比实验室用来合成纳米粒子和进行其他研究的千度等离子体要冷
该设备的一个特别之处在于它能够提高过氧化氢的作用，过氧化氢是一种常见的杀菌清洁剂
作者写道:“在稳定的低功率运行中，我们证明了比单独使用等离子体或过氧化氢消毒更快。”
因此，使用手持柔性DBD装置对低浓度过氧化氢溶液进行等离子体活化，可显著改善消毒效果
" 新颖的协作 取得这些成果是一项新颖的合作，它汇集了PPPL的等离子体物理专业知识和南京理工大学实验室的生物技术
“虽然我们通常是一个研究运动的神经生物学实验室，但我们渴望与PPPL在一个与新冠肺炎相关的项目上进行合作，”该论文的合著者、南京理工大学生物科学教授盖尔·哈斯佩尔说
在格什曼的帮助下，进行血浆消毒试验的是合著者玛丽亚·贝内姆·哈勒吉，她是新吉大学生物科学的研究生
“她做了所有的实验，没有她，我们就不会有这项研究，”格什曼说
PPPL物理学家和合著者叶夫根尼·雷茨说，这项研究的想法是从“去年3月我们一进入COVID锁定状态”开始的，他领导着普林斯顿合作温度等离子体研究机构(PCRF)，这是PPPL和普林斯顿大学的合资企业，由美国能源部科学办公室(FES)支持，通过一个用户项目为这项工作提供资源
“我们在PCRF正在考虑如何通过我们的低温等离子体研究来帮助对抗COVID，继续这种合作对我们来说是令人兴奋的，”他说
Raitses指导了PPPL方面的项目，包括建立基于印刷表面设计的DBD，并描述了该设备中的等离子体放电，并监督了与新技术公司正在进行的合作
展望未来，他说，“我们正在努力进入一个设施，在那里我们将能够应用DBD和其他相关设备来对抗导致新冠肺炎的非典病毒。”
“普林斯顿大学和罗格斯大学的免疫学家和病毒学家也在进行研究，将已开发的血浆装置的适用性扩大到更广泛的病毒
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