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#Neues aus der Industrie
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Neue Technologie könnte 99,9 Prozent der tödlichen Keime in der Luft abtöten
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Du kannst drei Wochen lang ohne Nahrung und bis zu drei Tage lang ohne Wasser leben. Aber ohne Luft kann man nicht länger als drei kurze Minuten leben. Es ist nicht nur der Reichtum an Luft, der zählt - auch die Qualität ist entscheidend. Leider kann die Luft mit gefährlichen Keimen kontaminiert sein, die als Luftpathogene bekannt sind, wie Bakterien und Viren.
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Luftverschmutzte Krankheiten sind sehr leicht zu übertragen und können zu Atemwegserkrankungen führen, die lebensbedrohlich sein können. Es ist daher kein Wunder, dass der Ausbruch von durch die Luft übertragenen Infektionskrankheiten ein großes Anliegen der öffentlichen Gesundheit ist und dass die Forscher intensiv daran arbeiten, Technologien zur Bereitstellung sauberer Luft zu entwickeln. Bisher hatten solche Technologien jedoch nur begrenzten Erfolg.
Nun deutet eine neue Studie darauf hin, dass nicht-thermisches Plasma - ein kühles Gas, das aus elektrisch geladenen Teilchen besteht, obwohl es keine Gesamtladung hat - luftgetragene Viren inaktivieren und sterile Luft liefern könnte. Obwohl die Technologie eine lange Geschichte und viele Anwendungen (in der Medizin und Lebensmittelindustrie) hat, ist dies ein völlig neuer Einsatz.
Verwüstende Ausbrüche
Zu den Viren, die sich in der Luft verbreiten können, gehören Influenza (Grippe), Erkältung (Rhinovirus), Varicella zoster (Windpocken), Mumps und Masern. Insbesondere Masern wurden als Zeitbombe im Gesundheitswesen bezeichnet, da viele Eltern ihre Kinder nicht impfen. Wichtig ist, dass die Impfung die einzige Möglichkeit ist, Masern vollständig zu verhindern.
Infizierte Personen können durch Tröpfchen und kleine Partikel, die beim Niesen und Husten ausgeschieden werden, luftübertragene Viren übertragen. Diese Viren können sich sehr schnell von Mensch zu Mensch über die Luft ausbreiten, insbesondere in überfüllten Gebieten wie Schulen und Pflegeheimen.
Grippe ist eines der am häufigsten in der Luft vorkommenden Viren und sehr ansteckend. Die Krankheit kann von leichten bis zu schweren Atemwegserkrankungen und sogar bis zum Tod reichen, wobei die Symptome ein plötzliches Auftreten von Fieber, Husten, Halsschmerzen, laufende Nase, Kopfschmerzen, Unwohlsein sowie Muskel- und Gelenkschmerzen umfassen. Krankenhausaufenthalte und Todesfälle durch Grippeviren können in Hochrisikogruppen wie Kindern, älteren Menschen, Schwangeren, Menschen mit einem geschwächten Immunsystem - wie HIV- oder Krebspatienten - und einigen Menschen mit chronischen Krankheiten auftreten.
Laut WHO führt die Grippe zu mehr als 3 Millionen schweren Krankheiten pro Jahr und etwa 290.000-650.000 Todesfällen. Die tödlichste Pandemie des Influenzavirus war die Spanische Grippe (H1N1) in den Jahren 1918-1919, die etwa ein Viertel der Weltbevölkerung infizierte und mehr als 40 Millionen Menschen das Leben kostete. Neu auftauchende luftübertragene Viren wie das Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) verbreiteten sich ebenfalls schnell von China aus in vielen Ländern der Welt.
Die Behandlung von milden, durch die Luft übertragenen Virusinfektionen umfasst Ruhe und Flüssigkeit. Es gibt jedoch keine spezifischen antiviralen Medikamente zur Behandlung schwerer Infektionen. Es ist auch sehr schwer zu verhindern, dass du sie erwischst, obwohl du die Belastung durch einige gute Gewohnheiten wie regelmäßiges Händewaschen reduzieren kannst. Wenn Sie eine Infektion haben, können Sie das Risiko der Weitergabe reduzieren, indem Sie Nies und Husten mit einem Gewebe oder einer Krankenhausmaske abdecken.
Die Luft reinigen
Es gibt derzeit Luftentkeimungsverfahren, die jedoch mehrere Einschränkungen haben. Die ultraviolette keimtötende Bestrahlung (UVGI) ist zum Beispiel ein Desinfektionsverfahren, bei dem Mikroorganismen mit ultraviolettem Licht abgetötet oder inaktiviert werden, indem ihre DNA zerstört wird, so dass sie sich nicht im menschlichen Körper vermehren können. Eine übermäßige Exposition gegenüber UVGI hat jedoch gesundheitsschädliche Auswirkungen, die zu Hautrötungen (oberflächliche Rötungen der Haut) und einer schmerzhaften Augenerkrankung, der sogenannten Photokeratitis, führen.
Die Luftfiltration ist eine gute Methode, um die Luft zu reinigen, indem sie durch einen Filter geleitet wird, der Partikel entfernt und verhindert, dass Krankheitserreger von außen in Gebäude wie Gesundheitseinrichtungen eindringen. Einige Krankheitserreger in der Luft sind jedoch zu klein, um entfernt zu werden, und können durch Luftfilter gelangen.
Die von Forschern der University of Michigan entwickelte neue Methode gibt jedoch Hoffnung. Ihre im Journal of Physics veröffentlichte Studie zeigt, dass ein nicht-thermisches Plasma 99,9 Prozent der in der Luft befindlichen Viren inaktivieren kann, indem es energetische, geladene Fragmente von Luftmolekülen freisetzt, die Viren in weniger als einer Sekunde zerstören können. Das nicht-thermische Plasma kann auch Bakterien durch Zerstörung ihrer Zellwand abtöten.
Das Plasma wurde in einem nicht-thermischen Plasmareaktor hergestellt. Wenn Krankheitserreger in der Luft durch sie hindurchgehen, reagieren sie mit ihren instabilen Atomen, den sogenannten Radikalen (z.B. Ozon). Diese verändern die Lipide, Proteine und Nukleinsäuren der Mikroorganismen, mit denen sie in Berührung kommen, und töten die Krankheitserreger oder machen sie unschädlich. Das Gerät arbeitet auch, indem es Krankheitserreger aus dem Luftstrom filtert.
Die Kombination von Filtration und Inaktivierung von Krankheitserregern in der Luft wird eine effizientere Möglichkeit der Sterilluftversorgung bieten als bisherige Geräte. Das Forschungsteam hat bereits damit begonnen, den Reaktor an Lüftungsluftströmen in einer Schweinefarm zu testen, um seine Wirksamkeit bei der Verhinderung der Ausbreitung von Krankheitserregern in der Luft zu bestimmen.
Aber obwohl das Gerät effektiv ist, ist es dann sicher? Wir wissen, dass Ozon mit den Atemwegserkrankungen zusammenhängt. Aber die Forscher sagen, dass die Ozonbelastung durch das Gerät innerhalb der gesetzlichen Normen liegt, so dass es kein Sicherheitsrisiko darstellen sollte.
So sieht es so aus, als hätten nicht-thermische Plasmareaktoren das Potenzial, die herkömmliche Gesichtsmaske zu ersetzen und sterile Luft zu liefern - besonders in überfüllten Gebieten wie im öffentlichen Nahverkehr, in Schulen und Krankenhäusern.
Angesichts der Schwierigkeit, die Übertragung von Krankheiten in der Luft zu verhindern, ist dies eine großartige Nachricht. Obwohl wir oft wählen können, welches Essen wir essen und welche Getränke wir trinken sollen, können wir doch nicht wählen, welche Luft wir atmen.