Re­vo­lú­cia v la­bo­ra­tó­riách: Mla­dí ved­ci z Uni­ver­zi­ty Ko­men­ské­ho čis­tia svet po­mo­cou stu­de­nej plaz­my

Mla­dí ved­ci ino­vu­jú. Väč­ši­na z nás si pod poj­mom plaz­ma pred­sta­ví te­le­víz­nu ob­ra­zov­ku ale­bo ho­rú­ce vnút­ro hviezd. Mla­dí fy­zi­ci z Fa­kul­ty ma­te­ma­ti­ky, fy­zi­ky a in­for­ma­ti­ky UK (FMFI UK) však do­ka­zu­jú, že tzv. stu­de­ná plaz­ma mô­že byť kľú­čom k čis­tej­šie­mu ovzdu­šiu a bez­peč­nej­šej me­di­cí­ne. Ri­chard Ci­mer­man a Olek­san­dr Gal­miz tes­tu­jú tech­no­ló­gie, kto­ré do­ká­žu roz­kla­dať to­xic­ké lát­ky či ste­ri­li­zo­vať le­kár­ske ná­stro­je bez po­u­ži­tia ag­re­sív­nej ché­mie. (UK)

Štvr­té sku­pen­stvo hmo­ty v služ­bách eko­ló­gie

Plaz­ma vzni­ká ioni­zá­ci­ou ply­nu, naj­čas­tej­šie po­mo­cou elek­tric­kých vý­bo­jov. Kým vo ves­mí­re je ex­trém­ne ho­rú­ca, ved­ci na od­de­le­ní en­vi­ron­men­tál­nej fy­zi­ky FMFI UK pra­cu­jú s plaz­mou, kto­rá má iz­bo­vú tep­lo­tu. Ten­to „mi­ni blesk“ v la­bo­ra­tór­nom re­ak­to­re má uni­kát­nu schop­nosť me­niť che­mic­kú štruk­tú­ru lá­tok a ni­čiť mik­ro­or­ga­niz­my.

Vý­skum­ná sku­pi­na pod ve­de­ním pro­fe­so­ra Zden­ka Ma­cha­lu sa za­me­ria­va na dve hlav­né ob­las­ti: čis­te­nie prie­my­sel­ných emi­sií a bio­me­di­cín­ske ap­li­ká­cie.

Plaz­mo­vá „práč­ka“ na zne­čis­te­ný vzduch

Ri­chard Ci­mer­man sa vo svo­jom vý­sku­me sú­stre­dí na eli­mi­ná­ciu ne­bez­peč­ných lá­tok, ako sú naf­ta­lén či to­lu­én, kto­ré sa bež­ne vy­sky­tu­jú v prie­my­sel­ných exha­lá­toch. Je­ho me­tó­da kom­bi­nu­je si­lu plaz­my s rôz­ny­mi ka­ta­ly­zá­tor­mi.

• Prin­cíp fun­go­va­nia: Zne­čis­te­ný vzduch pre­te­ká re­ak­to­rom, kde plaz­ma v kom­bi­ná­cii s ka­ta­ly­zá­to­rom (na­pr. pla­ti­na ale­bo pa­lá­dium) pre­me­ní to­xí­ny na ne­škod­nú vod­nú pa­ru a oxid uhli­či­tý.
• Boj pro­ti kli­ma­tic­kej zme­ne: Ved­ci tes­tu­jú aj roz­klad sa­mot­né­ho CO₂ na zlú­če­ni­ny, kto­ré by sa da­li dru­hot­ne vy­užiť v prie­mys­le.
• Eko­lo­gic­ký cyk­lus: Tech­no­ló­gia umož­ňu­je plaz­mou re­ge­ne­ro­vať aj sa­mot­né za­ne­se­né ka­ta­ly­zá­to­ry, čím sa šet­ria dra­hé su­ro­vi­ny a mi­ni­ma­li­zu­je od­pad.

Me­di­cí­na bez ché­mie: Ste­ri­li­zá­cia ka­tét­rov

Olek­san­dr Gal­miz, kto­rý na fa­kul­tu pri­šiel z Br­na, pri­ná­ša ino­vá­cie do sve­ta zdra­vot­níc­tva.

Za­me­ria­va sa na ste­ri­li­zá­ciu po­ly­mé­ro­vých rú­rok a ka­tét­rov, kto­ré sú ná­chyl­né na tvor­bu ne­bez­peč­ných bak­te­riál­nych bio­fil­mov.

Vý­ho­dy plaz­mo­vej ste­ri­li­zá­cie v zdra­vot­níc­tve:

• Še­tr­nosť k ma­te­riá­lu: Na roz­diel od ho­rú­cej vo­dy ale­bo pa­ry plaz­ma ne­poš­ko­dzu­je plas­ty a ne­uvoľ­ňu­je z nich škod­li­vi­ny.
• Do­stup­nosť: Plaz­ma pre­ni­ká aj do úz­kych du­tín ná­stro­jov, kam sa bež­né de­z­in­fekč­né pros­tried­ky ne­dos­ta­nú.
• Niž­šia ce­na: Úp­ra­va po­vr­chov plaz­mou by moh­la na­hra­diť dra­hé na­ná­ša­nie vrs­tiev strieb­ra, pri­čom vý­sled­ný efekt – dl­h­šia ži­vot­nosť ka­tét­ra v te­le pa­cien­ta – zo­stá­va za­cho­va­ný.

„Cie­ľom nie je len vy­tvo­riť no­vú tech­no­ló­giu, ale po­cho­piť jej prin­cí­py a vy­užiť ich pre pros­pech ľu­dí,“ vy­svet­ľu­je Olek­san­dr Gal­miz.

Od­bor­ný pro­fil a pod­po­ra vý­sku­mu

Oba­ja ved­ci zís­ka­li pre svo­je pro­jek­ty pod­po­ru z Plá­nu ob­no­vy a odol­nos­ti SR v rám­ci šti­pen­dií pre exce­lent­ných vý­skum­ní­kov. Ich prá­ca nie je len te­ore­tic­kým cvi­če­ním, ale re­ál­nym prís­pev­kom k udr­ža­teľ­nej bu­dúc­nos­ti.

Ok­rem me­di­cí­ny a eko­ló­gie vi­dia ved­ci po­ten­ciál tej­to tech­no­ló­gie aj v po­tra­vi­nár­stve, na­prí­klad pri eko­lo­gic­kom čis­te­ní ná­po­jo­vých po­tru­bí v pi­vo­va­roch či vi­nár­stvach.

Dá­ta vy­chá­dza­jú z prie­bež­ných vý­sled­kov pro­jek­tov fi­nan­co­va­ných sché­mou Next­Ge­ne­ra­ti­onEU (pro­jek­ty č. 09I03-03-V04-00092 a 09I03-03-V04-00094). Vý­skum pre­bie­ha v la­bo­ra­tór­nych pod­mien­kach FMFI UK a je pod­lo­že­ný me­dzi­ná­rod­nou spo­lu­prá­cou s pra­co­vis­ka­mi v Čes­ku, Ne­mec­ku a Srb­sku.

(Uni­ver­zi­ta Ko­men­ské­ho, BA24)