Een student aan het Zwitserse wetenschaps- en technologie-instituut EPFL ontwikkelt een goedkoop, robuust en draagbaar apparaat dat water in een ontsmettingsmiddel kan veranderen, via het principe van plasma-geactiveerd water. Het apparaat zou een oplossing kunnen zijn voor het desinfecteren van ziekenhuisapparatuur in ontwikkelingslanden. Er wordt ook onderzocht of het apparaat de ruimte in kan worden gestuurd, aldus de EPFL in een persbericht.
- Een EPFL-student ontwikkelt een draagbaar apparaat om water in een desinfecterend middel om te zetten en kan een oplossing zijn voor ontwikkelingslanden.
- Het apparaat, gebaseerd op plasma-geactiveerd water, kan mogelijk ook in de ruimte worden gebruikt om ziekten te voorkomen op toekomstige ruimtetuigen en maanbasissen.
- De innovatie combineert plasmawetenschap en ruimteonderzoek met toepassingen in hygiëne, landbouw en medische apparatuur.
Toepassing van plasmafysica
Een masterstudent aan de EPFL, Constant Panisset, werkt aan een draagbaar apparaat dat gewoon water in minder dan een minuut kan veranderen in een ontsmettingsmiddel. Het project wordt uitgevoerd aan het Swiss Plasma Center in het laboratorium van Ivo Furno, volgens het principe van plasma-geactiveerd water en zou in de ruimte moeten werken.
“Plasma-geactiveerd water heeft het potentieel om het leven van velen te vereenvoudigen omdat het gemakkelijk op te schalen is,” zegt Panisset.
Plasmafysica is een onderzoeksgebied met al veel toepassingen en in het begin overwoog Panisset verschillende opties. “Fusie voor energieproductie met een reactor is veelbelovend, maar nog niet klaar voor industriële schaal,” legt Panisset uit. Plasma’s worden ook gebruikt om raketten of satellieten in de ruimte voort te stuwen, en om kleinere en nauwkeurigere elektronische componenten te etsen.
Plasma-geactiveerd water maken
Om plasma-geactiveerd water te maken, moet je eerst plasma maken, wat in essentie betekent dat je een gas neemt en de elektronen van de deeltjes scheurt om ionen te maken. Wanneer dit plasma wordt blootgesteld aan water, neemt de zuurgraad van het water toe terwijl de samenstelling verandert zodat water (H20) nu nieuwe soorten bevat zoals waterstofperoxide (H2O2), nitrieten (NO2) en nitraten (NO3). Plasma-geactiveerd water staat erom bekend dat het bacteriën doodt en heeft toepassingen in de landbouw, medische apparatuur en hygiëne.
Extreme omstandigheden
Er zijn veel manieren om geactiveerd water te maken en Panisset wilde de meest robuuste manier ontwikkelen om dit te doen, hetzij voor de medische gemeenschap in ontwikkelingslanden, hetzij voor toepassing in de ruimte. Hij koos voor een apparaat dat een sterke potentiaal creëert in zowel lucht als water, waarbij één elektrode in de lucht wordt geplaatst en een andere in het water. Maar om een klein apparaatje te maken dat in de ruimte kan werken, moet hij wel de afmetingen en de sterkte van de potentiaal optimaliseren en het geheel omhullen zodat onbedoelde ontladingen om veiligheidsredenen binnen de perken blijven.
“Het ontwikkelen van het apparaat is interessant omdat, als we het kunnen laten werken, het met alleen water en een beetje elektriciteit de verspreiding van ziektes op toekomstige ruimteschepen of maanbasissen zoals Artemis zou kunnen voorkomen.”
Het apparaat is ook gepland aan boord van de Nordend Rocket van het EPFL Rocket Team, die in oktober 2023 gelanceerd moet worden.
