وقتی هوای آلوده به ویروس کرونا از داخل پلاسمای الکترونی عبور میکند، ذرات بسیار فعال موجود در پلاسما مثل یونها، رادیکالهای اکسیژن و نیتروژن و همچنین فوتونهای پرانرژی با ویروس برخورد میکنند. ویروس کرونا دارای یک پوشش چربی (غلاف لیپیدی) و پروتئینهای برجسته سطحی است که «اسپایک» نام دارند. این پوشش و پروتئینهای سطحی همان چیزهایی هستند که ویروس برای ورود به سلولهای بدن از آنها استفاده میکند. پلاسما با تخریب این ساختارها باعث میشود ویروس توانایی آلودهکردن سلولها را از دست بدهد، بنابراین ویروس «غیرفعال» میشود.
مطالعات معتبر نشان دادهاند که پلاسما میتواند بین ۹۹٪ تا ۹۹٫۹٪ ویروس کرونا را در هوا غیرفعال کند [1]. در برخی آزمایشها، ویروس کرونا روی سطح و در جریان هوا در برابر پلاسمای الکترونی قرار گرفت و بخش عمده ویروسها در مدت زمان کوتاهی ساختار عفونی خود را از دست دادند [2]. آزمایشهای دیگر نشان میدهند که رادیکالهای فعال پلاسما باعث تخریب همزمان غشاء بیرونی، پروتئین اسپایک و RNA ویروس میشوند و به همین دلیل غیرفعالسازی، سریع و تقریباً کامل انجام میشود [3]. در یک مطالعه مستقل، تماس ویروس کرونا با پلاسمای الکترونی باعث کاهش بیش از ۹۹٪ قدرت عفونتزایی در مدت کوتاه شد [4].
در مجموع، پلاسمای الکترونی یک روش بسیار مؤثر در کاهش آلودگی هوای حاوی ویروس کرونا است؛ زیرا تقریباً همه ویروسها پس از عبور از ناحیه پلاسما غیرفعال میشوند. دلیل اصلی این اثربخشی، تخریب همزمان پوشش چربی، پروتئینهای سطحی و ماده ژنتیکی کرونا توسط یونها و رادیکالهای بسیار واکنشپذیر پلاسماست.
[1] “Cold Atmospheric Plasma and SARS-CoV-2 Virus Inactivation”, Journal of Physics D: Applied Physics, 2021.
[2] “Airborne SARS-CoV-2 Inactivation Using Cold Plasma”, Physics of Plasmas, 2021.
[3] “Inactivation of Coronaviruses by Non-Thermal Plasma: Mechanisms and Efficacy”, Frontiers in Physics, 2022.
[4] “Cold Plasma Efficiently Deactivates Coronavirus Model Viruses in Aerosols”, Scientific Reports (Nature), 2021.
