Credito:Università del Michigan
I pericolosi virus nell'aria vengono resi innocui al volo se esposti a energia, frammenti carichi di molecole d'aria, Lo hanno dimostrato i ricercatori dell'Università del Michigan.
Sperano di sfruttare un giorno questa capacità per sostituire un dispositivo secolare:la maschera chirurgica.
Gli ingegneri dell'UM hanno misurato la velocità di uccisione dei virus e l'efficacia dei plasmi non termici:i plasmi ionizzati, o addebitato, particelle che si formano intorno a scariche elettriche come le scintille. Un reattore al plasma non termico è stato in grado di inattivare o rimuovere dal flusso d'aria il 99,9% di un virus di prova, con la stragrande maggioranza a causa dell'inattivazione.
Il raggiungimento di questi risultati in una frazione di secondo all'interno di un flusso d'aria è promettente per molte applicazioni in cui sono necessarie forniture di aria sterile.
"La via di trasmissione della malattia più difficile da cui difendersi è quella aerea perché abbiamo relativamente poco per proteggerci quando respiriamo, " disse Herek Clack, Professore associato di ricerca UM di ingegneria civile e ambientale.
Per valutare l'efficacia dei plasmi non termici, i ricercatori hanno pompato un virus modello, innocuo per l'uomo, nell'aria che scorre mentre entrava in un reattore. All'interno del reattore, le perle di vetro borosilicato sono confezionate in una forma cilindrica, o letto. I virus nell'aria fluiscono attraverso gli spazi tra le perline, ed è lì che vengono inattivati.
"In quegli spazi vuoti, stai avviando scintille, " disse Clack. " Passando attraverso il letto pieno, gli agenti patogeni nel flusso d'aria vengono ossidati da atomi instabili chiamati radicali. Quello che resta è un virus che ha una ridotta capacità di infettare le cellule".
L'esperimento e i suoi risultati sono pubblicati nel Journal of Physics D:Fisica Applicata .
In particolare, durante questi test i ricercatori hanno anche monitorato la quantità di genoma virale presente nell'aria. In questo modo, Clack e il suo team sono stati in grado di determinare che oltre il 99% dell'effetto di sterilizzazione dell'aria era dovuto all'inattivazione del virus presente, con il resto dell'effetto dovuto al filtraggio del virus dal flusso d'aria.
"I risultati ci dicono che il trattamento con plasma non termico è molto efficace nell'inattivare i virus nell'aria, "ha detto Krista Wigginton, professore assistente di ingegneria civile e ambientale. "Ci sono tecnologie limitate per la disinfezione dell'aria, quindi questa è una scoperta importante".
Questo approccio parallelo, che combina la filtrazione e l'inattivazione degli agenti patogeni presenti nell'aria, potrebbe fornire un modo più efficiente di fornire aria sterile rispetto alle tecnologie utilizzate oggi, come la filtrazione e la luce ultravioletta. Le maschere tradizionali funzionano utilizzando solo la filtrazione per la protezione.
L'irradiazione ultravioletta non può sterilizzare così rapidamente, quanto completamente o tanto compatto ha il plasma non termico.
Clack e il suo gruppo di ricerca hanno iniziato a testare il loro reattore sui flussi d'aria di ventilazione in un allevamento vicino ad Ann Arbor. L'agricoltura animale e la sua vulnerabilità alle malattie contagiose del bestiame come l'influenza aviaria hanno dimostrato la necessità a breve termine di tali tecnologie.