Исследователям лаборатории оптических излучений Балтийского федерального университета (БФУ) им. И. Канта удалось получить новый, более экономичный способ генерации струи нетермальной плазмы (менее 40°С) без использования инертных газов. В перспективе ее можно будет применять в хирургии, дерматологии и косметологии при обработке кожи и открытых ран, не вызывая болевых ощущений. Генерация «холодной плазмы» на аппаратах отечественного производства позволит сократить время и стоимость процедур.
Нетермальная плазма — это любой в достаточной степени ионизированный газ, где у электронов температура высокая, а у положительных ионов — низкая. Главное преимущество применения «холодной плазмы» — отсутствие болевых ощущений при обработке кожи и открытых ран за счет низкой температуры газа, что может стимулировать быстрое заживление. Отличие разработки калининградских специалистов в том, что они формируют струю непосредственно в атмосферном воздухе, не используя дорогой инертный газ, как это делают другие ученые.
Предложенный учеными БФУ способ основан на применении физического явления апокампа — генерации плазмы с поверхности дуги. Это явление было описано учеными из томского Института сильноточной электроники Сибирского отделения РАН около шести лет назад.
Дмитрий Шитц, заведующий лабораторией оптических излучений БФУ им. И. Канта: |
На два игольчатых электрода из металла подается высокочастотное импульсное напряжение специальной формы, в результате которого в воздухе зажигается дуга в межэлектродном пространстве. При определенных условиях горения такого разряда происходит интересное явление — генерация струи нетермальной плазмы на поверхности дуги. |
Разработка нового способа получения «холодной плазмы» ведется в рамках стратегического проекта «Балтийская долина» по программе «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты») совместно с индустриальным партнером.
«В России и за рубежом разработаны аппараты для генерации нетермальной плазмы при использовании инертных газов в качестве рабочего газа, и некоторые из них производятся серийно. Наша задача — разработать способ генерации струи нетермальной плазмы, которая формируется в атмосферном воздухе без использования инертных газов, что значительно снизит стоимость процедуры плазменной обработки», — рассказал Дмитрий Шитц. |
Ранее ученые лаборатории оптических излучений БФУ разработали источник струи нетермальной плазмы, где в качестве рабочего газа используется гелий. Данный способ позволяет генерировать одновременно три струи нетермальной плазмы, что обеспечивает большую площадь контакта плазмы — 1 кв. см, что значительно сокращает время физиопроцедур. Этого удалось достичь благодаря особой конструкции электродной системы и особому режиму поджига разряда. Аппарат сейчас передан в Смоленский государственный медицинский университет, где проходит апробацию при лечении некоторых дерматологических заболеваний, а также изучается с точки зрения перспектив его применения в косметологии.
В материале упоминаются
Личный кабинет для cтудента
Личный кабинет для cтудента
Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен
Подтверждаю согласие