Farliga luftburna virus görs ofarliga i farten när de utsätts för energiska, laddade fragment av luftmolekyler, Forskare från University of Michigan har visat.

De hoppas att en dag kunna utnyttja denna förmåga att ersätta en hundraårig enhet:den kirurgiska masken.

UM-ingenjörerna har mätt virusdödande hastighet och effektivitet av icke-termiska plasma-de joniserade, eller debiteras, partiklar som bildas runt elektriska urladdningar som gnistor. En icke -termisk plasmareaktor kunde inaktivera eller avlägsna från luftströmmen 99,9% av ett testvirus, med de allra flesta på grund av inaktivering.

Att uppnå dessa resultat på en bråkdel av en sekund inom en luftström har lovande för många applikationer där sterila lufttillförsel behövs.

"Den svåraste sjukdomsöverföringsvägen att skydda sig mot är luftburna eftersom vi har relativt lite att skydda oss när vi andas, sa Herek Clack, U-M forskningsassistent i civil- och miljöteknik.

För att mäta icke -termiska plasmas effektivitet, forskare pumpade ett modellvirus - ofarligt för människor - i strömmande luft när det kom in i en reaktor. Inuti reaktorn, borsilikatglaspärlor packas i en cylindrisk form, eller säng. Virusen i luften flödar genom mellanrummen mellan pärlorna, och det är där de inaktiveras.

"I dessa tomrum, du startar gnistor, "Clack sa." Genom att passera genom den packade sängen, patogener i luftströmmen oxideras av instabila atomer som kallas radikaler. Det som återstår är ett virus som har minskad förmåga att infektera celler. "

Experimentet och dess resultat publiceras i Journal of Physics D:Tillämpad fysik .

I synnerhet, under dessa tester spårade forskare också mängden viralt genom som fanns i luften. På det här sättet, Clack och hans team kunde fastställa att mer än 99% av luftsteriliseringseffekten berodde på att viruset som var närvarande inaktiverades, med resten av effekten på grund av filtrering av viruset från luftströmmen.

"Resultaten säger att icke -termisk plasmabehandling är mycket effektiv för att inaktivera luftburna virus, "sa Krista Wigginton, biträdande professor i civil- och miljöteknik. "Det finns begränsad teknik för luftdesinfektion, så det här är ett viktigt fynd. "

Detta parallella tillvägagångssätt - som kombinerar filtrering och inaktivering av luftburna patogener - kan ge ett mer effektivt sätt att tillhandahålla steril luft än teknik som används idag, såsom filtrering och ultraviolett ljus. Traditionella masker fungerar endast med filtrering för skydd.

Ultraviolett strålning kan inte steriliseras så snabbt, som genomgående eller som kompakt har icke -termisk plasma.

Clack och hans forskargrupp har börjat testa sin reaktor på ventilationsluftströmmar vid en husdjursgård nära Ann Arbor. Djurbruket och dess sårbarhet för smittsamma djursjukdomar som fågelinfluensa har ett visat behov av sådan teknik på kort sikt.