Development of effective and energy

Development of effective and energy-efficient approaches for the destruction of biologically dangerous
contaminants (pathogens and toxic chemicals) at low (close to ambient) temperature in gases, liquids,
and on the surface of bodies is a challenge for modern science. In addition to sterilization, a complimentary
application is a protection of different industrial materials, equipment, and electronic devices
against biocorrosion and biodegradability. Indeed, corrosion of metals speeds up manifold when induced
by thin films of microorganisms deposited on their surface. Usually, microorganisms forming
such biofilms are very resistant to traditional sterilization methods.
Sterilization of objects consists of destruction or removal of the microorganisms, including vegetative
cells, spores, viruses, etc. Traditional sterilization and disinfection methods use heating in dry
and humid environments, filtration, radiation, and strong chemicals (biocides). These methods arelabor- and time-consuming and expensive as well (e.g., sterilization of biofilms with strong biocides
takes more than 24 h). Besides, using biocides does not provide environmental safety.
Gaseous nonthermal plasma (NTP) has unique characteristics because it contains numerous biochemically
active agents like UV photons, OH radicals, O atoms, electronically and vibration excited
molecules, etc. A distinguishing property of NTP is that all the foregoing agents mentioned can be generated
in gas or liquid without heating, close to ambient temperatures. By now, a lot of information devoted
to the inactivation of microorganisms by various plasmas created at low and atmospheric gas
pressure has been published (see, e.g., refs. [1–7] and the abundant literature cited therein). Many attempts
have also been made to determine specific mechanisms responsible for plasma inactivation of
microorganisms [2–5]. Nevertheless, from a scientific point of view this problem is still open for discussion.
This paper presents new results on cold sterilization at atmospheric pressure. One of the reasons
why we have given particular attention to the development of plasma methods that work at atmospheric
pressure is that this approach allows us to inactivate microorganisms not only on surfaces but
in liquids as well. Another advantage of NTP inactivation at atmospheric pressure is the avoidance of
expensive vacuum equipment required for plasma processing at low pressure. The paper also offers an
empirical mathematical approach to describing the plasma inactivation process. The approach developed
here takes into account not only the destruction of different elements of the cells but their reparation
as well.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การพัฒนาวิธีที่มีประสิทธิภาพ และ ประหยัดพลังงานสำหรับทำลายอันตรายชิ้นสารปนเปื้อน (โรคและสารเคมีที่เป็นพิษ) ที่อุณหภูมิต่ำ (ใกล้สภาวะ) ก๊าซ ของเหลวและบนพื้นผิวของร่างกายเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับวิทยาการสมัยใหม่ นอกจากฆ่าเชื้อ การฟรีโปรแกรมประยุกต์คือการ ป้องกันวัสดุต่าง ๆ โรงงานอุตสาหกรรม อุปกรณ์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์biocorrosion และ biodegradability แน่นอน กัดกร่อนของโลหะเร็วมากมายเมื่อเกิดโดยฟิล์มบางของจุลินทรีย์บนพื้นผิวของฝาก จุลินทรีย์ปกติ ขึ้นรูปเช่น biofilms มากทนต่อวิธีการฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิมได้ฆ่าเชื้อของวัตถุประกอบด้วยการทำลายหรือกำจัดจุลินทรีย์ รวมผักเรื้อรังเซลล์ เพาะเฟิร์น ไวรัส ฯลฯ แบบฆ่าเชื้อฆ่าเชื้อวิธีใช้ความร้อนในการซักแห้งและสภาพแวดล้อมที่ชื้น กรอง รังสี และสารเคมีเข้ม (biocides) วิธี consuming arelabor และ time และมีราคาแพงเป็นอย่างดี (เช่น ฆ่าเชื้อโรค biofilms กับ biocides ที่แข็งแรงใช้เวลามากกว่า 24 ชม) นอกจาก ใช้ biocides ให้ความปลอดภัยพลา nonthermal เป็นต้น (NTP) มีลักษณะเฉพาะเนื่องจากประกอบด้วยจำนวนมาก biochemicallyตัวแทนที่ใช้งานอยู่ต้องการ UV photons อนุมูล OH, O อะตอม อิเล็กทรอนิกส์ และสั่นสะเทือนตื่นเต้นโมเลกุล ฯลฯ ความแตกต่างของ NTP แห่งที่สามารถสร้างตัวแทนเหล่านี้ทั้งหมดที่กล่าวถึงก๊าซหรือของเหลว โดยทำความร้อน ปิดอุณหภูมิแวดล้อม ตอน ทุ่มเทมากข้อมูลการยกเลิกการเรียกจุลินทรีย์โดยสร้างที่ต่ำ และบรรยากาศก๊าซ plasmas ต่าง ๆความดันมีการเผยแพร่ (ดู เช่น refs [1-7] และวรรณกรรมมากมายที่อ้าง therein) ความพยายามมากมายยังทำให้กำหนดเฉพาะกลไกที่รับผิดชอบยกเลิกการเรียกพลาสม่าของจุลินทรีย์ [2-5] อย่างไรก็ตาม จากการวิทยาศาสตร์มองปัญหานี้จะยังคงเปิดสำหรับสนทนาเอกสารนี้แสดงผลใหม่บนเย็นฆ่าเชื้อที่ความดันบรรยากาศ หนึ่งในเหตุผลทำไมเราได้ให้ความสนใจโดยเฉพาะการพัฒนาวิธีการพลาสม่าที่ทำงานในบรรยากาศความดันเป็นว่า วิธีการนี้ช่วยให้เราสามารถปิดการทำงานของจุลินทรีย์บนพื้นผิวที่ไม่เพียง แต่ในของเหลวเช่น ประโยชน์อีกประการหนึ่งของการยกเลิกการเรียก NTP ที่ความดันบรรยากาศคือการแพงเครื่องดูดฝุ่นอุปกรณ์จำเป็นสำหรับการประมวลผลที่ความดันต่ำพลาสม่า กระดาษยังมีการรวมวิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายการยกเลิกการเรียกพลาสม่า แนวทางการพัฒนาที่นี่จะพิจารณาไม่เพียงแต่ทำลายองค์ประกอบต่าง ๆ ของเซลล์แต่การชดใช้เป็นอย่างดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานสำหรับการทำลายของอันตรายทางชีวภาพสารปนเปื้อน (เชื้อโรคและสารเคมีที่เป็นพิษ) ที่ต่ำ (ใกล้เคียงกับล้อมรอบ) อุณหภูมิที่ก๊าซของเหลวและบนพื้นผิวของร่างกายเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย นอกจากนี้ในการฆ่าเชื้อฟรีแอปพลิเคป้องกันของวัสดุอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน, อุปกรณ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กับbiocorrosion และย่อยสลายทางชีวภาพ อันที่จริงการกัดกร่อนของโลหะเพิ่มความเร็วในท่อร่วมเมื่อเหนี่ยวนำโดยฟิล์มบางของจุลินทรีย์วางลงบนพื้นผิวของพวกเขา โดยปกติจุลินทรีย์สร้างไบโอฟิล์มดังกล่าวมีความทนทานมากกับวิธีการฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิม. ทำหมันของวัตถุที่ประกอบด้วยการทำลายหรือการกำจัดของเชื้อจุลินทรีย์รวมทั้งพืชเซลล์, สปอร์ไวรัส ฯลฯ การฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิมและวิธีการฆ่าเชื้อใช้ความร้อนแห้งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและการกรองรังสีและสารเคมีที่แข็งแกร่ง (biocides) วิธีการเหล่านี้ arelabor- และใช้เวลานานและมีราคาแพงเช่นกัน (เช่นการฆ่าเชื้อของไบโอฟิล์มกับ biocides ที่แข็งแกร่งต้องใช้เวลามากกว่า 24 ชั่วโมง) นอกจากนี้การใช้ไบโอทรินไม่ได้ให้ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม. ก๊าซ nonthermal พลาสม่า (NTP) มีลักษณะที่ไม่ซ้ำกันเพราะมันมีหลายทางชีวเคมีตัวแทนเช่นโฟตอนรังสียูวีอนุมูลOH อะตอม O อิเล็กทรอนิกส์และการสั่นสะเทือนรู้สึกตื่นเต้นโมเลกุลฯลฯ คุณสมบัติเด่นของ NTP เป็น ว่าทุกตัวแทนดังกล่าวข้างต้นที่กล่าวมาสามารถสร้างก๊าซหรือของเหลวโดยไม่ต้องร้อนใกล้กับอุณหภูมิล้อมรอบ โดยตอนนี้ข้อมูลจำนวนมากเพื่อรองรับการใช้งานของจุลินทรีย์โดยพลาสมาต่างๆสร้างขึ้นในก๊าซต่ำและบรรยากาศความดันได้รับการเผยแพร่(ดูเช่น refs. [1-7] และวรรณกรรมมากมายที่อ้างถึงนั้น) หลายครั้งยังได้รับการสร้างขึ้นมาเพื่อตรวจสอบกลไกเฉพาะผู้รับผิดชอบในการใช้งานพลาสม่าของจุลินทรีย์[2-5] แต่จากจุดทางวิทยาศาสตร์ในมุมมองของปัญหานี้ยังคงเปิดสำหรับการอภิปราย. บทความนี้นำเสนอผลการใหม่ในการฆ่าเชื้อเย็นที่ความดันบรรยากาศ หนึ่งในเหตุผลที่ว่าทำไมเราได้ให้ความสนใจกับการพัฒนาวิธีการพลาสม่าที่ทำงานในบรรยากาศความดันคือว่าวิธีการนี้ช่วยให้เราสามารถยับยั้งจุลินทรีย์ที่ไม่เพียงแต่บนพื้นผิวในของเหลวเช่นกัน ประโยชน์จากการใช้งาน NTP ที่ความดันบรรยากาศก็คือการหลีกเลี่ยงของอุปกรณ์สูญญากาศที่มีราคาแพงที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลพลาสม่าที่ความดันต่ำ กระดาษยังมีวิธีการทางคณิตศาสตร์เชิงประจักษ์ในการอธิบายขั้นตอนการใช้งานพลาสม่า แนวทางการพัฒนาที่นี่คำนึงถึงไม่เพียง แต่การทำลายขององค์ประกอบที่แตกต่างกันของเซลล์ซ่อมแซม แต่พวกเขาได้เป็นอย่างดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพ และการประหยัดพลังงาน วิธีการทำลายชีวภาพอันตราย
ปนเปื้อน ( เชื้อโรคสารเคมีที่เป็นพิษ และต่ำ ( ใกล้ ) ที่อุณหภูมิอุณหภูมิของแก๊ส ของเหลว
และบนพื้นผิวของร่างกายคือความท้าทายสำหรับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ นอกจากการฆ่าเชื้อ , โปรแกรมฟรี
คือการป้องกันของวัสดุอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน อุปกรณ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
กับ biocorrosion และย่อยสลายทางชีวภาพ . แน่นอน การกัดกร่อนของโลหะเร่งมากมายเมื่อเกิด
โดยฟิล์มบางของจุลินทรีย์ที่ฝากไว้บนพื้นผิวของพวกเขา โดยปกติจุลินทรีย์สร้างไบโอฟิล์ม
เช่นทนมากวิธีการฆ่าเชื้อแบบดั้งเดิม .
การทำหมันวัตถุประกอบด้วยการทำลายหรือกำจัดของจุลินทรีย์ รวมทั้งพืช
เซลล์ , สปอร์ , ไวรัส ฯลฯ และวิธีการฆ่าเชื้อฆ่าเชื้อแบบใช้ความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและแห้ง
, การกรองรังสีและสารเคมี แข็งแรง ( biocides ) วิธีการเหล่านี้ arelabor - และใช้เวลานานและมีราคาแพงเช่นกัน เช่น การฆ่าเชื้อของไบโอฟิล์ม ด้วยแรง biocides
ใช้เวลามากกว่า 24 ชั่วโมง ) นอกจากนี้ การใช้ biocides ไม่ได้ให้
ความปลอดภัยสิ่งแวดล้อมก๊าซ nonthermal พลาสมา ( NTP ) มีลักษณะเฉพาะ เพราะมันมีหลาย biochemically
งานตัวแทน เช่น รังสียูวี อนุมูลอิสระโฟตอน โอ้ โอ อะตอม ทางอิเล็กทรอนิกส์ และการสั่นสะเทือนโมเลกุลตื่นเต้น
, ฯลฯ คุณสมบัติที่แตกต่างของ NTP ที่กล่าวมา ตัวแทนกล่าวสามารถสร้าง
ในของเหลวหรือแก๊สไม่ร้อนใกล้เคียงกับอุณหภูมิอากาศแวดล้อม โดยขณะนี้มากของข้อมูลที่รองรับการใช้งานของจุลินทรีย์
โดยพลาสมาต่าง ๆสร้างบรรยากาศก๊าซความดันต่ำและ
ที่ได้รับการตีพิมพ์ ( ดู เช่น อ้างอิง [ 1 - 7 ] และวรรณกรรมมากมายที่อ้างนั้น ) ความพยายามมาก
ยังได้กำหนดกลไกที่รับผิดชอบเฉพาะพลาสมาการยับยั้งจุลินทรีย์ของ
2 ) [ 5 ] อย่างไรก็ตามจากมุมมองของนักวิทยาศาสตร์ปัญหานี้ยังคงเปิดสำหรับการอภิปราย .
บทความนี้เสนอผลใหม่ในเย็นฆ่าเชื้อที่ความดันบรรยากาศ หนึ่งในเหตุผลที่ทำไมเราได้ให้
โดยเน้นการพัฒนาวิธีการทำงานของพลาสมาที่ความดันบรรยากาศ
คือว่าวิธีการนี้ช่วยให้เราเพื่อยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์บนพื้นผิวที่ไม่เพียง แต่
ในของเหลวได้เป็นอย่างดีอีกประโยชน์ของ NTP ใช้งานที่ความดันบรรยากาศ คือ การหลีกเลี่ยง
แพงอุปกรณ์สูญญากาศที่จําเป็นสําหรับการประมวลผลพลาสมาที่ความดันต่ำ กระดาษยังเสนอ
คณิตศาสตร์เชิงประจักษ์ที่จะอธิบายและทำให้กระบวนการ วิธีการพัฒนา
ที่นี่จะพิจารณาไม่เพียง แต่การทำลายองค์ประกอบที่แตกต่างกันของเซลล์ แต่
การซ่อมแซมของพวกเขาเช่นกัน