Дослідники створили плазмовий струмінь, який може торкатися речей, як крихітний світловий меч

(Фу та ін., Applied Physics Letters, 2019)

Ніщо так не вітає вас у майбутньому, як те, що ваша рана виправлена ​​крихітним світловий меч . Спочатку це може здатися дивним, але це, в основному, те, що тепер обіцяє нова плазмова технологія.

Ця захоплююча розробка означає, що незабаром ми зможемо комерціалізувати плазмові струмені при низькій температурі при атмосферному тиску (APPJ), які працюють просто неба, обіцяючи нову еру в медичному лікуванні.

Інженери з Університету електронних наук і технологій Китаю знайшли спосіб вивільнити потік мікрохвильових іонів, щоб він поширювався достатньо далеко, щоб торкнутися сусідніх поверхонь.



Якщо ви не впевнені, що плазма атмосферного тиску тобто найважливіші частини містяться в назві.

На відміну від спрямованих потоків заряджених частинок, які можуть утворюватися лише у вакуумі або під високим тиском, ця плазма складається з надзвукових згустків стабільного газу, або «плазмових куль», для яких не потрібен певний тиск.

Існують різні способи їх отримання, наприклад, збудження частинок різними струмами або низькочастотне електромагнітне випромінювання, наприклад мікрохвилі. Але всі ці кулі можна викачати при досить щадних температурах, що дає змогу використовувати різноманітні чутливі до тепла програми, які можуть використовувати потоки іонів.

Інженери можуть використовувати пакети крихітних APPJ, щоб іонізують поверхні матеріалів , наприклад. Їх могли використовувати і лікарі для стерилізації ран, чищення зубів і навіть сприяють згортанню крові .

«З розвитком низькотемпературних плазмових струменів застосування плазми, що використовується в біомедичних галузях, буде розширено для використання не тільки як хірургічного ножа, але й для обробки шкіри, стерилізації та рак терапія,' каже інженер Веньцзе Фу .

Є лише одна маленька проблема. Досі ці плазмові струмені, як правило, страждали від неприємного обмеження – щоб стабілізувати їх потік, вам знадобилася б поляризована трубка з такого матеріалу, як кварц.

Це було б подібно до того, як загорнути світловий меч у прозору пластикову трубку, щоб утримувати його: не зовсім практично чи бажано.

Щоб відмовитися від такого контейнера трубки без підвищення температури струменя, дослідники відмовилися від типів мікрохвильових провідників, які використовували інші пристрої для генерування плазми, і замість цього звернулися до коаксіальний кабель структуру типу.

Виправляючи відстані між провідними елементами в лініях, вони могли збільшити щільність електричного поля мікрохвиль без додавання потужності.

Кілька критичних налаштувань на кінці цієї коаксіальної системи передачі також дозволили їм спрямувати газ навколо зовнішньої сторони, а плазму вниз по центру, що дозволило їм відмовитися від кварцової трубки та все одно налаштувати характеристики газу.

Результатом є відкритий, спрямований потік плазми, який може вбивати мікроби та згортати кров, і є достатньо холодним, щоб доторкнутися до нього; або його можна збільшити, щоб спалити плоть (для хірургічних цілей).

(Фу та ін., Applied Physics Letters, 2019)

Такого роду медична технологія ще зародилася, але оскільки докази концепції зараз виглядають надійно, комерційна версія такого «легкого скальпеля» може бути в руках вашого лікаря в не надто віддаленому майбутньому.

Це дослідження було опубліковано в Листи з прикладної фізики .

Про Нас

Публікація Незалежних, Перевірених Фактів Звітів Про Здоров'Я, Космос, Природу, Технології Та Навколишнє Середовище.