Desinfektionswissen-Serie

Physikalischer Desinfektionsfaktor – Plasma

In der materiellen Welt sind uns Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase vertraut, es gibt jedoch auch eine mysteriöse Form von Materie – Plasma, das als der vierte Aggregatzustand bezeichnet wird. Lassen Sie uns heute in die wunderbare Welt des Plasmas eintauchen und seine einzigartige Anwendung bei der Desinfektion erkunden.

Plasma besteht hauptsächlich aus geladenen positiven Teilchen und negativen Teilchen (einschließlich positiver Ionen, negativer Ionen, Elektronen, freier Radikale und verschiedener aktiver Gruppen). Da die Anzahl der positiven Ionen und negativen Ionen (Elektronen) gleich ist, ist das Ganze elektrisch neutral. Es ist im Universum weit verbreitet, und mehr als 99 % der Materie existiert im Plasmazustand. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften, die sich von den drei Zuständen fest, flüssig und gasförmig unterscheiden, wie z. B. elektromagnetische Eigenschaften, hat es wichtige Anwendungen in vielen Bereichen.

Im Bereich der Desinfektion spielt Plasma als physikalischer Desinfektionsfaktor eine Rolle, die nicht zu unterschätzen ist. Unter diesen hat sich Niedertemperaturplasma aufgrund seiner relativ milden Bedingungen zur Hauptkraft in Desinfektionsanwendungen entwickelt. Es kann weiter in Niederdruckplasma und Atmosphärendruckplasma unterteilt werden.

Niederdruckplasma wird üblicherweise unter Vakuum erzeugt. Je nach Entladungsmethode kann es in Gleichstrom-Glimmentladung (DC)-Plasma und Hochfrequenz-Glimmentladung (RF)-Plasma unterteilt werden. Das Niederdruckgas wird durch eine höhere Spannung angeregt, und die Elektronen in der Röhre kollidieren unter Einwirkung des elektrischen Feldes mit neutralen Teilchen und ionisieren, was zu einer Glimmentladungserscheinung führt und dann ein Glimmentladungsplasma bildet. Dieses Plasma hat eine höhere Spannung, aber einen geringeren Strom. DC-Glimmentladungsplasma ist auf eine DC-Stromversorgung angewiesen, während RF-Glimmentladungsplasma von einer hochfrequenten AC-Stromversorgung angetrieben wird, wobei letzteres einen höheren Arbeitsgasdruck und eine niedrigere Spannung aufweist. Bei der Desinfektion einiger Präzisionsinstrumente mit strengen Umweltanforderungen kann Niederdruckplasma Bakterien, Viren und andere Mikroorganismen effizient abtöten, ohne die Instrumente zu beschädigen.

Normaldruckplasma kann unter Atmosphärendruck erzeugt werden, hat eine geringere freie Weglänge der Moleküle, wodurch die Kollision von aktiven Komponentenmolekülen häufiger wird, und seine Temperatur ist etwas höher als die von Niederdruckplasma. Es umfasst hauptsächlich die dielektrische Barriereentladung (DBD) Plasma und den kalten Plasmajet. Die dielektrische Barriereentladung benötigt eine AC-Stromversorgung, da sich zwischen ihren Elektroden ein isolierendes Dielektrikum befindet. Wenn das Potential zwischen den Platten groß genug ist, wird das Gas durchbrochen, um ein gleichmäßig verteiltes Plasma zu bilden. Der kalte Plasmajet erzeugt Plasma, indem er hochfrequenten Wechselstrom zwischen offenen Platten leitet und das Plasma mithilfe von schnell fließendem Arbeitsgas in den Arbeitsbereich transportiert. An Orten wie Krankenhausstationen und Operationssälen, die eine kontinuierliche Desinfektion erfordern, kann Normaldruckplasma die Luft und die Oberfläche von Objekten dynamisch desinfizieren, um Kreuzinfektionen wirksam vorzubeugen.

Plasma, der magische vierte Aggregatzustand, erstrahlt mit seinen einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften im Bereich der Desinfektion und schützt unser Leben und unsere Gesundheit. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technologie wird die Plasmadesinfektionstechnologie voraussichtlich breiter eingesetzt und weiterentwickelt werden.