Распределенный компактный плазменный реактор для стерилизации планетарной защиты в космических миссиях

В этой статье представлено экспериментальное исследование, устанавливающее эффективность активного плазменного стерилизатора (APS) для стерилизации при планетарной защите.

APS использует компактные портативные плазменные реакторы (CPPR) для производства поверхностного диэлектрического барьерного разряда, типа холодной плазмы, используя окружающий воздух для генерации и распределения реактивных веществ, таких как озон, используемых для дезактивации. Были проведены испытания на стерилизацию патогенных бактерий (Escherichia coli и Bacillus subtilis) на материалах (алюминий, поликарбонат, кевлар и ортоткань), имеющих отношение к космическим полетам.

Результаты показывают, что APS может достичь 4–5-кратного логарифмического снижения количества патогенных бактерий на четырех выбранных материалах одновременно в 11 точках в течение 30 минут, используя мощность 13,2 +/- 2,22 Вт. Данные пространственной стерилизации показывают, что APS может равномерно стерилизовать несколько областей загрязненную поверхность в течение 30 минут. Проникновение озона через слои кевлара и ортоткани было достигнуто с использованием CPPR без каких-либо внешних агентов, способствующих проникновению. Предварительные испытания на совместимость материалов с анализом SEM материалов, подвергшихся воздействию APS, не выявили значительных повреждений материала.

Таким образом, это исследование показывает потенциал APS как легкой и устойчивой технологии стерилизации для планетарной защиты с преимуществами равномерного пространственного обеззараживания, низких температур обработки, малого времени воздействия, совместимости материалов и способности дезинфицировать пористые поверхности.

Заявление о конкурирующих интересах

Предварительный патент США (63/417 672) был подан на активный плазменный стерилизатор для космического применения 19 октября 2022 года. Патент США 10 651 014 был выдан на компактный портативный плазменный реактор 12 мая 2020 года.

Бхасвати Чоудхури, Тамара Ревазишвили, Мария Лозада, Сартак Рой, Эмма Ноэль Мастро, Шерли Португалия, Субрата Рой https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.14.516453v1

Астробиология

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, бывший альпинист.