소독 지식 시리즈

물리적 소독 인자 – 플라스마

물질 세계에서 우리는 고체, 액체, 기체에 익숙하지만, 물질의 네 번째 상태라고 불리는 신비로운 형태의 물질인 플라스마도 있습니다. 오늘, 플라스마의 멋진 세계로 들어가 소독에서의 독특한 응용을 탐구해 봅시다.

플라즈마는 주로 하전된 양성 입자와 음성 입자(양이온, 음이온, 전자, 자유 라디칼 및 다양한 활성 그룹 포함)로 구성됩니다. 양이온과 음이온(전자)의 수가 같기 때문에 전체적으로 전기적으로 중성입니다. 우주에 널리 존재하며 물질의 99% 이상이 플라즈마 상태로 존재합니다. 전자기적 특성과 같이 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태와는 다른 고유한 특성으로 인해 많은 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다.

소독 분야에서 물리적 소독 요소인 플라즈마는 간과할 수 없는 역할을 합니다. 그중 저온 플라즈마는 비교적 온화한 조건으로 인해 소독 응용 분야의 주력이 되었습니다. 이는 저압 플라즈마와 대기압 플라즈마로 더 세분화될 수 있습니다.

저압 플라즈마는 일반적으로 진공 상태에서 생성됩니다. 방전 방식에 따라 직류 글로 방전(DC) 플라즈마와 고주파 글로 방전(RF) 플라즈마로 나눌 수 있습니다. 저압 가스는 더 높은 전압으로 여기되고, 튜브 내의 전자는 전기장의 작용 하에 중성 입자와 충돌하여 이온화되어 글로 방전 현상을 일으키고, 글로 방전 플라즈마를 형성합니다. 이 플라즈마는 전압은 높지만 전류는 낮습니다. DC 글로 방전 플라즈마는 DC 전원 공급 장치에 의존하는 반면, RF 글로 방전 플라즈마는 고주파 AC 전원 공급 장치에 의해 구동되며, 후자는 더 높은 작동 가스 압력과 더 낮은 전압을 갖습니다. 엄격한 환경 요구 사항이 있는 일부 정밀 기기의 소독에서 저압 플라즈마는 기기를 손상시키지 않고 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물을 효율적으로 죽일 수 있습니다.

상압 플라즈마는 대기압 하에서 생성될 수 있으며, 분자 자유 경로가 더 짧고, 활성 성분 분자의 충돌이 더 빈번하며, 온도는 저압 플라즈마보다 약간 높습니다. 주로 유전체 장벽 방전(DBD) 플라즈마와 냉 플라즈마 제트가 있습니다. 유전체 장벽 방전 플라즈마는 전극 사이에 절연 유전체가 있기 때문에 AC 전원 공급 장치가 필요합니다. 플레이트 사이의 전위가 충분히 크면 가스가 분해되어 균일하게 분포된 플라즈마를 형성합니다. 냉 플라즈마 제트는 개방된 플레이트 사이에 고주파 AC 전류를 통과시켜 플라즈마를 생성하고, 고속으로 흐르는 작동 가스를 사용하여 플라즈마를 작업 영역으로 운반합니다. 지속적인 소독이 필요한 병원 병동 및 수술실과 같은 장소에서 상압 플라즈마는 공기 및 물체 표면을 동적으로 소독하여 교차 감염을 효과적으로 예방할 수 있습니다.

플라즈마는 마법과 같은 제4의 물질 상태로, 독특한 물리적, 화학적 특성을 통해 소독 분야에서 빛을 발하며 우리의 생명과 건강을 보호합니다. 과학 기술의 지속적인 발전과 함께 플라즈마 소독 기술은 더욱 널리 사용되고 발전될 것으로 믿어집니다.