Imagine que usa ropa con capas de papel que lo protegen de bacterias peligrosas.
Un equipo dirigido por Rutgers ha inventado una forma económica y efectiva de matar bacterias y desinfectar superficies con dispositivos hechos de papel.
"El papel es un material antiguo, pero tiene atributos únicos para aplicaciones nuevas y de alta tecnología", dijo Aaron Mazzeo, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de Rutgers. "Encontramos eso al aplicar alto voltaje al apiladohojas de papel metalizado, pudimos generar plasma, que es una combinación de calor, radiación ultravioleta y ozono que mata a los microbios ".
Los investigadores detallan su invención en un estudio publicado en línea en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
En el futuro, los desinfectantes basados en papel pueden ser adecuados para la ropa que se esteriliza a sí misma, dispositivos que desinfectan equipos de laboratorio y vendajes inteligentes para curar heridas, entre otros usos, según el estudio. La motivación para este estudio fue crear equipos de protección personalque podría contener la propagación de enfermedades infecciosas, como el devastador brote de Ébola en 2014 en África occidental.
La invención de los investigadores consiste en papel con capas delgadas de aluminio y patrones de hexágono / panal que sirven como electrodos para producir plasma o gas ionizado. La naturaleza fibrosa y porosa del papel permite que el gas lo permee, alimentando el plasma yfacilitando el enfriamiento.
"Hasta donde sabemos, somos los primeros en usar el papel como base para generar plasma", dijo Jingjin Xie, autor principal del estudio y candidato a doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial.
En experimentos, los desinfectantes en papel mataron más del 99 por ciento de Saccharomyces cerevisiae una especie de levadura y más del 99.9 por ciento de E. coli células bacterianas. La mayoría E. coli las bacterias son inofensivas y son una parte importante de un tracto intestinal humano saludable. Sin embargo, algunos tipos de E. coli puede causar diarrea, infecciones del tracto urinario, neumonía y otras enfermedades, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.
"Los resultados preliminares mostraron que nuestros desinfectantes pueden matar las esporas de las bacterias, que son difíciles de matar utilizando métodos de esterilización convencionales", dijo Qiang Richard Chen, coautor del estudio y candidato a doctorado en el Departamento de Biología Vegetal en la Escuela de Rutgers deCiencias Ambientales y Biológicas.
"Nuestra siguiente fase es probar vigorosamente cuán efectivo es nuestro sistema desinfectante para matar esporas", dijo James F. White Jr., coautor del estudio y profesor de patología de plantas en el Departamento de Biología Vegetal.
Mazzeo dijo que uno de los objetivos de su investigación en curso es hacer sensores que se asemejen a cómo la piel humana y animal proporciona protección contra microbios y bacterias externas, al tiempo que detecta la entrada tacto, fuerza, temperatura y humedad del entorno ambiental.cubra partes de prótesis, edificios o vehículos. También podría ser posible esterilizar vehículos, robots o dispositivos antes de que entren en entornos propensos a la contaminación y cuando salgan para evitar que contaminen a las personas y los entornos limpios.
El profesor Mazzeo recibió recientemente un Premio NSF CAREER 2017, que le permitirá a su grupo de investigación continuar trabajando con sensores papertrónicos. Los científicos explorarán el diseño y la fabricación de sensores basados en papel para dispositivos portátiles capaces de medir las ondas cerebrales ysudar para determinar el estado de alerta y el estrés humano. Su trabajo futuro debería conducir a dispositivos electrónicos que cierren la brecha entre las máquinas y los humanos, al tiempo que crean nuevas técnicas de procesamiento para productos de papel renovables.
Video : http://www.youtube.com/watch?v=S77hmlh6Fzw&feature=youtu.be
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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