Die Forscher haben ein neues Handgerät entwickelt, mit dem bei Raumtemperatur Plasmen für verschiedene Anwendungen erzeugt werden können, die für biomedizinische Anwendungen am wichtigsten sind.

Dieses neue Gerät, das eine wesentliche Verbesserung gegenüber früheren Plasmastrahlgeräten darstellt, wurde von Mounir Laroussi und XinPei Lu an der Old Dominion University in Virginia entwickelt und könnte zur Abtötung von Bakterien, zur Wundheilung und zur Behandlung von Plaque eingesetzt werden.

Bei atmosphärischem Druck sind die meisten Plasmen so heiß (Tausende von Grad Celsius), dass sie alle lebenden Zellen, mit denen sie in Kontakt kommen, sofort töten würden. Darüber hinaus sind diese Hochtemperaturplasmen auch sehr schwer zu kontrollieren. In den letzten Jahren haben Forscher jedoch Techniken zur Herstellung von Niedertemperaturplasmen entwickelt, von denen einige in biomedizinischen Anwendungen eingesetzt wurden. Bisher war der Ersatz jedoch nicht sehr zuverlässig.

Eine gute Niedertemperatur-Plasmaquelle muss bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck arbeiten können. Darüber hinaus sollte es in der Hand gehalten werden und darf sich während des Betriebs nicht "zünden" und erwärmen. Das von Laroussi und Lu entwickelte neue Gerät besteht aus zwei Elektroden, die jeweils aus einem dünnen Kupferring bestehen, der an der Oberfläche einer Glasscheibe angebracht ist: Die Scheibe hat einen Durchmesser von etwa 2, 5 Zentimetern und in ihrer Mitte ein kleines Loch. Diese Elektroden werden dann in ein dielektrisches Rohr eingeführt und durch einen Spalt getrennt, der zwischen 0, 5 und 1 cm variiert werden kann.

Wenn Heliumgas in die Röhre injiziert wird und kurze (weniger als eine Mikrosekunde) Hochspannungsimpulse an die Elektroden angelegt werden, wird eine Entladung in dem Spalt zwischen den Elektroden gezündet. Dies erzeugt eine Plasmawolke, die durch das Loch in der Außenelektrode ausgestoßen wird. Die Wolke kann bis zu 5 Zentimeter lang sein, wobei die Länge von der Durchflussrate des Heliums und der Größe der Spannungsimpulse abhängt. Die Wolke bleibt bei Raumtemperatur und kann mit bloßen Händen berührt werden.

Die Vorrichtung ist eine Verbesserung gegenüber früheren Plasma- "Jet" -Vorrichtungen, die nur kurze Fahnen erzeugen, die Längen im Millimeterbereich haben und Temperaturen von mehreren zehn Grad über Raumtemperatur erreichen können. Und im Gegensatz zu anderen Geräten wie der "Plasmanadel" enthält das neue Gerät keine spitzen Metallgegenstände. Und da sehr kurze Spannungsimpulse verwendet werden, besteht keine Gefahr von Lichtbogenbildung und Erwärmung, wenn das Gerät über einen längeren Zeitraum eingesetzt wird.

Diese Entwicklung von kaltem Plasma kann nicht nur in den biomedizinischen Wissenschaften, sondern auch in allen Bereichen, in denen Plasma verwendet wird, weitreichende Auswirkungen haben. Die Portabilität hat einen zusätzlichen Vorteil. Dies könnte den Wissenschaftlern und Forschern helfen, Plasma in anderen Bereichen einzusetzen.

Dr. Bikram Lamba, ein internationaler Unternehmensberater, ist Chairman und Managing Director von Tormacon Limited, einer multidisziplinären Beratungsorganisation. Er kann unter der Telefonnummer 9058484205 kontaktiert werden.

von Dr. Bikram Lamba, Copyright 2005 PhysOrg.com