Si bien podemos limpiar con eficacia materiales duros o esterilizarlos con alcohol, ¿qué pasa con las superficies más delicadas como el cartón?
Los científicos de muchas disciplinas están dedicando su vasto talento a abordar la pandemia. Ahora, un equipo dirigido por el ingeniero Zhitong Chen de la Universidad de California en Los Ángeles puede haber encontrado una solución. Acaban de demostrar que el plasma frío tiene la capacidad de destruir el virus en una amplia gama de superficies sin dañar el material.
“Todo lo que usamos viene del aire” explica ingeniero aeroespacial Richard Wirz. “Aire y electricidad: es un tratamiento muy saludable sin efectos secundarios”.
El plasma, el menos conocido de los cuatro estados principales de la materia (los otros tres son sólido, líquido y gaseoso), se encuentra naturalmente en nuestra atmósfera superior. Se forma cuando los electrones se separan de sus átomos (lo que hace que los átomos carguen positivamente) y juntos crean una sopa de partículas cargadas que son inestables y, por lo tanto, más reactivas que en su estado de gas equivalente.
El plasma frío ya ha se ha demostrado que funciona
Chen, Wirz y sus colegas diseñaron e imprimieron en 3D un dispositivo de chorro de plasma atmosférico alimentado por gas argón, un elemento inerte y estable que es uno de los gases más abundantes en nuestro aire. El dispositivo envía electrones acelerados a través del gas, despojar a los átomos de gas de electrones externos mientras chocan; solo requiere 12 W de potencia continua para funcionar.
El equipo dirigió una corriente de partículas reactivas casi a temperatura ambiente sobre superficies contaminadas, exponiéndolas a una corriente eléctrica, átomos y moléculas (iones) cargados y radiación UV.
Probaron el efecto del plasma en seis superficies, incluido cartón, cuero de fútbol, plástico y metal y encontraron que en cada una de ellas, la mayoría de las partículas de virus se inactivaban después de solo 30 segundos. Tres minutos de contacto con el plasma destruyeron todo el virus.
El equipo cree que son los iones reactivos de oxígeno y nitrógeno, formados como el plasma interactúa con el aire, que están destruyendo las partículas virales; cuando probaron un plasma alimentado con helio, que produce menos de estas especies de átomos, no fue eficaz incluso después de cinco minutos de aplicación.
Ellos explican que cuando las partículas cargadas se acumulan en la superficie del virión, pueden dañar su envoltura a través de fuerzas electrostáticas que conducen a su ruptura. Los iones también pueden romper enlaces estructuralmente importantes, como los que se encuentran entre dos átomos de carbono, carbono y oxígeno, y átomos de carbono y nitrógeno.
Experimentos sobre los efectos del plasma. sobre bacterias y virus han revelado que el daño a la envoltura externa del virus puede incluir proteínas importantes para unirse a las células huésped.
El año pasado otro equipo creó un filtro de plasma que podría esterilizar el aire del 99 por ciento de los virus. En su dispositivo, a medida que el aire se mueve a través de espacios en un lecho de perlas de vidrio de borosilicato, oxida los átomos inestables que forman el plasma. Esto daña las partículas virales, dejándolas con una capacidad muy disminuida de infectarnos.
Por supuesto, todavía hay un camino por recorrer desde la prueba de concepto hasta un dispositivo que todos podemos usar. Pero Wirz y su equipo ahora están trabajando en la construcción de un dispositivo de este tipo.
Esta investigación fue publicada en Física de fluidos.