Lược tần diệt khuẩn

Các nhà khoa học ở Mĩ vừa sử dụng một lược tần quang học – một laser phát ra ánh sáng ở một ngưỡng tần số cách đều nhau, giống như những cái răng trên một cái lược – để theo dõi một dụng cụ được thiết kế để diệt khuẩn hoạt động như thế nào. Cái lược được dùng để đo hàm lượng ozone, hydrogen peroxide và những phân tử hoạt tính khác trong dòng không khí và plasma lạnh do dụng cụ khử trùng tạo ra. Nghiên cứu cho thấy sự khử trùng đạt hiệu quả nhất khi trong dòng khí có cả plasma và hydrogen peroxide.

“Plasma không khí-lạnh” – những chất khí nhiệt độ phòng gồm những phân tử khí bị ion hóa – đã được sử dụng rộng rãi để diệt khuẩn, cả trong môi trường y khoa và xử lí thực phẩm. Trong khi kĩ thuật trên xử lí tốt các vi khuẩn kháng kháng sinh và kháng nhiệt, thì các dụng cụ có thể có hiệu lực hơn nếu plasma đó được kết hợp với một hóa chất kháng khuẩn ví dụ như hydrogen peroxide. Nhưng việc tìm hiểu tại sao quá trình này xảy ra và làm thế nào cải thiện nó thì không đơn giản vì việc đo chính xác hàm lượng tương đối của các phân tử khác nhau trong dòng khí – và cách thức chúng tương tác – có phần khó khăn.

 

Lược tần của JILA dùng để nghiên cứu một dụng cụ khử trùng plasma lạnh. Hệ thống có thể phát hiện và đo hàm lượng của nhiều phân tử khác nhau dựa trên cách chúng hấp thụ ánh sáng trong vùng hồng ngoại trung của phổ điện từ. (Ảnh: JILA)

Lược tần của JILA dùng để nghiên cứu một dụng cụ khử trùng plasma lạnh. Hệ thống có thể phát hiện và đo hàm lượng của nhiều phân tử khác nhau dựa trên cách chúng hấp thụ ánh sáng trong vùng hồng ngoại trung của phổ điện từ. (Ảnh: JILA)

Những răng tần nhạy

Mark Golkowski và các đồng sự tại trường Đại học Colorado, cùng với Jun Ye và đội khoa học tại JILA ở gần Boulder, đã chứng minh rằng một cái lược tần số quang học – một dụng cụ thường đi cùng với đồng hồ nguyên tử và quang phổ học chính xác – có thể giải quyết vấn đề này để nghiên cứu các phân tử trong dòng khí khử trùng. Khi ánh sáng từ lược tần đi qua dòng khí, sự có mặt của một phân tử hay một ion nhất định được biểu hiện bởi sự hấp thụ của một tập hợp răng cưa nhất định. Theo Golkowski, lược tần của JILA mang lại “khả năng độc nhất vô nhị của một phép đo cực nhạy và còn mang lại thông tin về động lực học tương tác, vì nhiều phân tử có thể được quan sát đồng thời trên cỡ thời gian ngắn”.

Vừa định lượng có bao nhiêu hydrogen peroxide trong dòng khí, lược tần còn cho biết việc bổ sung thêm hydrogen peroxide không làm ảnh hưởng đến hàm lượng khí độc nitrogen dioxide trong dòng khí. Đội nghiên cứu còn tìm thấy rằng hàm lượng ozone và nitrous oxide trong dòng khí giảm đi một nửa khi có mặt hydrogen peroxide. Theo các nhà nghiên cứu, thật khó dự đoán trước hàm lượng tương đối của những phân tử này bằng phương pháp mô hình số, và do đó lược tần đã mang lại cho họ một cái nhìn độc đáo về cơ chế hóa học của dòng khí của họ.

Nghiên cứu trên còn xác nhận rằng một dòng khí giàu hydrogen peroxide có thể tiêu diệt nhanh vi khuẩn cách nguồn phát lên tới 3 m. Hệ thống tỏ ra rất hiệu quả trong việc tẩy uế các bề mặt có những sinh vật nguy hiểm như Staphylococcus aureus – thủ phạm gây viêm phổi và những chứng bệnh khác – và Pseudomonas aeruginosa, vi khuẩn thường tìm thấy trên thiết bị y tế.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí IEEE Transactions on Plasma Science.

Xuân Nguyễn – thuvienvatly.com
Nguồn: physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com