Ann Arbor – Mit Geräten, die an die Protonenstrahler aus «Ghostbusters» erinnern, gegen Krankheitsserreger ankämpfen: Darauf setzen Forscher der Technischen Fakultät der University of Michigan. Sie arbeiten an einen Plasmastrahlen-Stab, der Ionen abgibt und damit eine schnellere Desinfektion verspricht als flüssige Desinfektionsmittel. Zudem bleiben Oberflächen trocken, sodass der Ansatz auch für Textilien von Spitalskleidung bis Flugzeugsitzbezügen geeignet scheint.
Plasma für alle Fälle
Flüssige Desinfektionsmittel kommen angesichts der COVID-Pandemie zwar vielerorts zum Einsatz, doch deren Nutzen scheint teils fraglich. «Ein Reinigungsmittel muss fünf bis zehn Minuten auf einer Oberfläche verbleiben, bevor es die Krankheitserreger zerstört», erklärt John Foster, Professor für Nukleartechnik und Strahlenwissenschaften. Zudem sind Flüssigkeiten für Textilien nur dann geeignet, wenn auch Zeit zum Trocknen bleibt. Doch es geht schneller und textiltauglich. «Plasma ist so hochreaktiv, dass man zur Dekontamination nur einige Sekunden Kontakt zwischen Plasma und Oberfläche benötigt», sagt Foster.
Er und seine Kollengen arbeiten daher an einem tragbaren Plasmastrahlen-Stab, den Nutzer einfach über jegliche zu desinfizierende Oberfläche führen könnten. Das Plasma aus geladenen Teilchen entsteht dabei bei Raumtemperatur, indem ein Gas durch ein starkes elektrisches Feld gejagt wird. Wasserdampf in Luft beispielsweise zerfällt so in Wasserstoff und ionisiertes Hydroxyl. «Die Hydroxyl-Radikale greifen organische Moleküle an und zersetzen sie zu CO2 und Wasser», so Foster. Eben das kann die Zellwände von Bakterien oder Proteinhüllen von Viren zerstören und so die Krankheitserreger abtöten.
Ideale Radikale
Für die Entwicklung ihres Plasmastrahlen-Stabes wollen die Forscher untersuchen, welche Molekülfragmente in Plasma besonders effektiv Erreger abtöten. Dies soll ermöglichen, das Plasma zu optimieren, dass es möglichst viel besonders gute Keimkiller enthält. Zudem will das Team auch die Eigenschaften des UV-Lichts, das im Plasma entsteht, erfassen. Denn dieses kann zusätzlich desinfizierend wirken. Zunächst arbeiten die Forscher an einem Prototypen. Bis es ein einsatzbereites Endprodukt gibt, könnte zwar durchaus noch ein Jahr vergehen. Damit würde der Plasmastrahl-Stab vermutlich in der Spätphase der COVID-19-Pandemie zum Praxiseinsatz kommen. (pte/mc/ps)
