Ein Pionierprojekt, um Wasser in ein Desinfektionsmittel zu verwandeln

Wissenschaft -Das Gerät könnte eine Lösung zur Desinfektion von Krankenhausgeräten in Entwicklungsländern sein.

Ein Student der Schweizer Wissenschafts- und Technologieinstitution EPFL entwickelt ein kostengünstiges, robustes und tragbares Gerät, das Wasser mithilfe des Prinzips von plasmaaktiviertem Wasser in ein Desinfektionsmittel umwandeln kann. Das Gerät könnte eine Lösung zur Desinfektion von Krankenhausgeräten in Entwicklungsländern sein. Es werde auch die Möglichkeit untersucht, das Gerät ins All zu schicken, heißt es in einer Medienmitteilung der EPFL.

Constant Panisset, ein Masterstudent der EPFL, arbeitet an einem tragbaren Gerät, das normales Wasser in weniger als einer Minute in ein Desinfektionsmittel verwandeln kann. Das Projekt wird im Schweizer Plasmazentrum im Labor von Ivo Furno durchgeführt und nutzt das Prinzip von plasmaaktiviertem Wasser mit der zusätzlichen Komplikation, dass das Gerät im Weltraum funktionieren muss.

„Plasmaaktiviertes Wasser hat das Potenzial, das Leben vieler Menschen zu vereinfachen, da es leicht skalierbar ist“, sagt Panisset.

Die Plasmaphysik ist ein riesiges Forschungsgebiet mit bereits vielen Anwendungen, und Panisset zog zunächst mehrere Optionen in Betracht. „Die Fusion zur Energieerzeugung mit einem Reaktor ist vielversprechend, aber noch nicht reif für den industriellen Maßstab“, erklärt Panisset. „Luft- und Raumfahrtplasmen, die versehentlich vom Solarpanel eines Satelliten abgegeben werden, können möglicherweise Satelliten zerstören oder außer Betrieb setzen. Plasmen werden auch verwendet, um Raketen oder Satelliten im Weltraum anzutreiben. Auch zum Ätzen kleinerer und präziserer elektronischer Bauteile werden Plasmen eingesetzt.“

Mit einer Leidenschaft für Plasmaphysik und einem großen Interesse an praktischen Erfahrungen ist Panisset Mitglied des EPFL-Raketenteams und untersuchte die Möglichkeit, Plasmen und Weltraum zu kombinieren.

Um plasmaaktiviertes Wasser herzustellen, muss man zunächst Plasma herstellen, was im Wesentlichen bedeutet, dass man ein Gas nimmt und seinen Partikeln die Elektronen entzieht, um Ionen zu erzeugen. Wenn dieses Plasma Wasser ausgesetzt wird, erhöht sich der Säuregehalt des Wassers, während sich seine Zusammensetzung ändert, sodass Wasser (H20) nun neue Spezies wie Wasserstoffperoxid (H2O2), Nitrite (NO2) und Nitrate (NO3) enthält. Plasmaaktiviertes Wasser tötet bekanntermaßen Bakterien ab und findet Anwendung in der Landwirtschaft, in medizinischen Geräten und in der Hygiene im Allgemeinen.

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Es gibt viele Möglichkeiten, aktiviertes Wasser herzustellen, und Panisset wollte die robusteste Methode dafür entwickeln, sei es für die medizinische Gemeinschaft in Entwicklungsländern oder für den Versand in den Weltraum. Er entschied sich für ein Gerät, das sowohl in der Luft als auch im Wasser ein starkes Potenzial erzeugt, indem er eine Elektrode in der Luft und eine andere im Wasser platziert. Aber um ein kleines Gerät zu bauen, das im Weltraum funktionieren kann, muss er noch die Abmessungen und die Stärke des Potenzials optimieren und alles so umschließen, dass versehentliche Entladungen aus Sicherheitsgründen eingedämmt werden.

„Die Entwicklung von plasmaaktiviertem Wasser in der Mikrogravitation ist interessant, denn wenn wir es zum Laufen bringen könnten, könnte es mit nur Wasser und etwas Elektrizität die Ausbreitung von Krankheiten auf zukünftigen Raumschiffen oder Mondbasen wie Artemis verhindern.“

Das Gerät soll auch an Bord der Nordend-Rakete des EPFL Rocket Teams sein, deren Start für Oktober 2023 geplant ist.