Tecnologia Científica

A invenção desencadeada pela pandemia COVID-19 desinfeta superfícies com segurança continuamente
Uma invenção para aplicar plasma em itens tocados com frequência para desinfecção contínua pode fornecer uma maneira segura e eficaz e não química de reduzir patógenos em várias superfícies
Por Larry Bernard - 13/10/2020


Charles Gentile, à esquerda, e Kenneth Silber, inventores do Princeton Plasma Physics Laboratory - foto porElle Starkman, Laboratório de Física do Plasma de Princeton

A invenção (com patente pendente) direciona plasma frio de diferentes orientações para manter as superfícies desinfetadas sem desinfetante para as mãos, sprays, luz ultravioleta ou outras soluções de base química .

“Esta é uma resposta contínua e in-situ à desinfecção de superfícies que as pessoas tocam com frequência”, disse Charles Gentile , um dos inventores do PPPL. Ele desenvolveu a tecnologia com Kenneth Silber , um profissional de 38 anos no departamento de Tecnologia da Informação da PPPL.

A tecnologia pode ser usada em superfícies como postes de metrô e catracas, teclados de botão de elevador, telas sensíveis ao toque, máquinas de venda automática, caixas eletrônicos, máquinas caça-níqueis, caixas eletrônicos de pagamento de varejo, correias transportadoras de supermercado, corrimãos de elevador, interfones de edifícios, maçanetas de entrada e barras de pressão, e microfones compartilhados, para citar alguns exemplos.

“São lugares onde essa tecnologia poderia funcionar perfeitamente. A tecnologia fornece um método compacto, eficiente e barato de geração de plasma com o propósito de desinfetar superfícies ”, disseram os inventores .

Silber disse que a ideia surgiu enquanto ele estava pensando em retornar ao seu local de trabalho e estava tentando encontrar uma maneira de manter os aplicativos de desinfetante para as mãos automatizados no PPPL para que as maçanetas das portas de entrada ou barras e superfícies do banheiro já fossem desinfetadas quando alguém precisasse deles . Ele inicialmente imaginou um sensor que iria borrifar antes que a pessoa tocasse a superfície. Depois de conversar com Gentile, agora aposentado do PPPL, eles sugeriram o uso de uma nova geometria de implantação para direcionar plasma frio contínuo em superfícies-alvo.

“Sabemos que o plasma mata os vírus”, disse Gentile. “Nós sabemos como fazer plasma barato e sabemos como fazer plasma de baixa temperatura. O desafio é projetar uma configuração de implantação in-situ que funcione em vários aplicativos. Essa é a tecnologia que desenvolvemos. ”


“Empregando nossa abordagem, você não precisa ficar limpando tudo”, disse Silber. “Está continuamente desinfetando. Imagine, todas as noites, não ter que limpar postes e puxadores dos vagões do metrô. ”

O plasma é um desinfetante natural - vírus e bactérias são mortos quando expostos. O plasma é onipresente e constitui 99% do universo visível. Na Terra, o plasma é usado em telas de TV, fabricação de semicondutores, letreiros de neon e pode ser visto em relâmpagos e na aurora boreal, ou aurora boreal. O plasma usado no PPPL para pesquisa de energia de fusão é aquecido a muitas vezes a temperatura do centro do sol a fim de fundir elementos leves para produzir energia, como o sol e as estrelas.

Mas o plasma para esta invenção, conhecido como plasma frio, não fica mais quente do que cerca de 120 graus Fahrenheit. “Você nem mesmo sentiria” sob esse uso, disse Gentile.

A tecnologia tem várias vantagens, disse Gentile. Desinfetantes líquidos à base de álcool podem causar problemas de saúde e isso elimina esse problema. O tratamento ultravioleta cria sombras que bloqueiam algumas áreas a serem desinfetadas. Isso também elimina isso. Além disso, opera continuamente e sem custo de mão de obra, pois ninguém precisa perder tempo limpando as superfícies.

“Sabemos que o plasma mata os vírus”, disse Gentile. “Nós sabemos como fazer plasma barato e sabemos como fazer plasma de baixa temperatura. O desafio é projetar uma configuração de implantação in-situ que funcione em vários aplicativos. Essa é a tecnologia que desenvolvemos. ”

Seu dispositivo emprega tecnologia de descarga piezoelétrica para produzir plasma. Dispositivos piezoelétricos são usados ​​em muitas aplicações, desde a ignição de churrasqueiras a gás até válvulas de resposta rápida em tecnologias baseadas em vácuo.

Embora a pesquisa tenha mostrado que as superfícies não são um vetor significativo para transmitir COVID-19, esta tecnologia pode reduzir os casos de gripe, resfriado comum e qualquer outra infecção que você possa pegar tocando em superfícies contaminadas, dizem os inventores. “Isso pode reduzir o adoecimento de pessoas em geral”, disse Silber. “Existem 3 milhões de escadas rolantes nos Estados Unidos, com dois corrimãos cada. São 6 milhões de corrimãos tocados diariamente. Imagine se pudéssemos mantê-los constantemente desinfetados. ”

“Esta tecnologia tem o potencial de higienizar continuamente as superfícies comumente tocadas”, disse Chris Wright , do Office of Technology Licensing da Princeton University . “A tecnologia está disponível para licenciamento e estamos discutindo ativamente como mover a invenção do laboratório para o mercado com várias partes interessadas.”

O trabalho, explicado no site de transferência de tecnologia da Universidade de Princeton , foi financiado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos usando fundos de Pesquisa e Desenvolvimento Dirigidos por Laboratório.

 

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