Specjalna komora bakteriobójcza będzie służyć m.in. do uzdatniania wody w oczyszczalni ścieków, dezynfekcji powierzchni czy w leczeniu nowotworów. Nad urządzeniem pracują naukowcy z Instytutu Energii na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej w ramach projektu dofinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.
tak, od zawsze mam przy sobie specjalny płyn lub chusteczki, robię to kilka razy dziennie
9%
tak, ale dopiero podczas pandemii zacząłem/zaczęłam to robić regularnie
17%
zdarza się, ale bardzo rzadko
19%
nie, po prostu myję ręce, jeśli mam taką potrzebę
52%
nie, praktycznie wcale nie dezynfekuję i nie myję rąk w ciągu dnia
3%
Jak przekonują naukowcy, dezaktywacja bakterii czy wirusów jest niezbędna - rozpoczynając od uzdatniania wody w oczyszczalni ścieków, aż po dezynfekcję powierzchni, co uzmysłowiła nam pandemia COVID-19.
Specjalna komora bakteriobójcza będzie dezynfekować i leczyć
Zjawisko fototermoablacji nanocząstek złota zachodzące w specjalnej komorze umożliwi niwelowanie bakterii i wirusów.
- Ten projekt badawczy ma zaoferować nową opcję rozwiązania problemu za pomocą lasera lub silnego źródła światła przy obecności nanocząstek metalicznych, które nie wykazują toksycznych właściwości - mówił mgr inż. Piotr Radomski.- W dalszej perspektywie zjawisko fototermoablacji na powierzchni nanocząstek złota może być wykorzystane w leczeniu nowotworów, szczególnie w technikach leczenia małoinwazyjnego. Zwłaszcza w miejscach, gdzie nie uwidacznia się granica pomiędzy chorą a zdrową tkanką organizmu - dodał dr inż. Paweł Ziółkowski.Jak będzie działać komora bakteriobójcza?
Prace nad projektem rozpoczną się w listopadzie 2022 r. Aktualnie rozwijane są modele teoretyczne i metody numeryczne.
Jak wyjaśniają naukowcy, sam
projekt polega na teoretycznym i eksperymentalnym zbadaniu zjawiska fototermoablacji na powierzchni nanocząstek złota tak, aby zaprojektować komorę do dezaktywacji bakterii. Zostanie określony stopień konwersji fal elektromagnetycznych w ciepło na mniej lub bardziej skomplikowanych kształtach nanocząstek: np. nanoprętach, kostkach, gwiazdach, trójkątach o różnych rozmiarach, dla różnych warunków i czynników optycznych. Na podstawie tych badań zostanie określona wartość źródła ciepła, które będzie nagrzewać całość komory do dezaktywacji wybranych bakterii lub wirusów.
- Badania będą zrealizowane zarówno przy pomocy obliczeń numerycznych, jak i badań eksperymentalnych. Z uwagi na fakt, że komora posiada rozmiar rzędu kilku mikrometrów, możliwe będzie także przeanalizowanie wymiany masy i ciepła za pomocą różnych dostępnych modeli teoretycznych, przewidzianych do obliczeń mikro- i nanoskalowych. Planowana jest także weryfikacja eksperymentalna, lecz z uwagi na złożoność problemu wymaga iteracyjnej analizy w połączeniu z obliczeniami numerycznymi. W kampanii pomiarowej nie będą wprowadzane do komory bakterie czy wirusy, a całość problemu tej gałęzi projektu skoncentruje się na konturach temperatury i przekazanym strumieniu ciepła z fal elektromagnetycznych do złota. Z kolei gałąź teoretyczna ma rozszerzyć zagadnienie do wyjaśnienia procesów zachodzących w trakcie eksperymentu, tak aby zbadać poślizg prędkości typu Naviera, termiczną transpirację Reynoldsa czy efekt Marangoniego - wyjaśniają naukowcy.Komora bakteriobójcza: niemal milion złotych dofinansowania w projekcie
Projekt "Optymalizacja kształtu i rozmieszczenia nanostruktur złota w komorze bakteriobójczej wykorzystującej proces fototermoablacji" będzie realizowany w konsorcjum z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym. Otrzymał on dofinansowanie w ramach konkursu SONATA, w wysokości 911 645 zł (w tym 901 885 zł dla PG).
Nad projektem pracuje zespół z Instytutu Energii: dr inż. Paweł Ziółkowski (kierownik projektu) mgr inż. Piotr Radomski (część eksperymentalna - główny wykonawca), prof. dr hab. inż. Dariusz Mikielewicz (konsultacja zagadnień wymiany ciepła i masy), prof. Luciano de Sio (konsultant części eksperymentalnych z Sapienza), prof. dr hab. n. med. Jacek Zieliński (konsultant części medycznej z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego).
Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii. 
Filmy