خبرگزاری علم و فناوری

کاربرد پلاسما در درمان بیماری همه گیر و محصولات کشاورزی

دانشمندان کشف کردند که درمان با پلاسما منجر به رشد سریعتر و بازده بالاتر برخی از محصولات کشاورزی می شود و در درمان بیماریهای همه گیر کاربرد دارد، فیزیکدانان، شیمی دانان و زیست شناسان با هم همکاری می کنند تا مکانیزم های محرک این پدیده را تحریک کنند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل؛ می دانیم كه برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یك حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. 

تعریف پلاسما

 پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است كه رفتار جمعی از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت كه واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود كه همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یك یا چند الكترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای كه تعداد الكترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

پلاسما رشد و عملکرد گیاه را بهینه می کند

از زمانی که دانشمندان کشف کردند که درمان با پلاسما منجر به رشد سریعتر و بازده بالاتر برخی از محصولات کشاورزی می شود، فیزیکدانان، شیمی دانان و زیست شناسان با هم همکاری می کنند تا مکانیزم های محرک این پدیده را تحریک کنند.

امروزه محققان به منظور استفاده از مزایای یک محصول قوی بدون ایجاد عوارض جانبی ناخواسته، در حال تنظیم برنامه کاربرد پلاسما در کشاورزی هستند.

برای مدت کوتاهی از پلاسما می توان استفاده کرد. اگر بیش از حد طولانی درمان شود، می تواند DNA را اصلاح یا آسیب برساند.

ولکوف، استاد دانشگاه اوک وود در هانتسویل، آلاباما، از زمان ظهور این مزرعه در حال مطالعه تقاطع گیاهان و پلاسما است. در این هفته در همایش الکترونیک گازی انجمن فیزیکی آمریکا، وی یافته های حاصل از آزمایشات اخیر در مقایسه روشهای انتقال پلاسما را توصیف کرد.

تیمار بذرها با قرار دادن آنها در معرض گلوله پلاسما - کره ای شیشه ای که غالباً به عنوان اسباب بازی فروخته می شود و رشته های گاز درخشان تولید می کند - باعث بهبود خصوصیات خیس شدن سطح بذر می شود. میدان های الکترومغناطیسی با فرکانس بالا و فوتون های تولید شده توسط توپ به طور موثری سطح بذر را موج دار کرده و در نتیجه، سرعت جوانه زنی را افزایش می دهد.

به طور کلی،به نظر می رسد که پلاسما با هر روشی - چه با جت، توپی یا ورق - با تغییر در خصوصیات سطحی بذر باعث تسریع در جذب آب، یا اشباع و جوانه زنی می شود. در یک جلسه مربوط به پوستر، وی گزارش داد که تیمار بذر لوبیا با جت های پلاسما هلیوم باعث ایجاد زبری، راه راه و باز شدن منافذ روی لایه های بذر می شود. آب می تواند از طریق هاگ به راحتی نفوذ کرده و جوانه زنی را تسریع کند.

با این حال، پلاسما به طور مساوی بر هر نوع بذر تأثیر نمی گذارد. محققان دانشگاه جازان در پادشاهی عربستان سعودی کار اخیر را برای اندازه گیری اثرات درمان پلاسما بر دانه های انگور، اقاقیا، گندم و سورگوم توصیف کردند. در همه موارد، به نظر می رسید که پلاسما سطح بذر را "اچ" می کند، که باعث افزایش پراکندگی می شود. آنها جوانه زنی سریع تری را در همه گونه ها مشاهده کردند، اما بیشترین تأثیر در دانه های انگور، به دنبال آن اقاقیا، گندم و سورگوم بود.

کاترینا استاپلمان، مهندس دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی که ریاست جلسه طب پلاسما و کشاورزی را بر عهده داشت، گفت: این مطالعه نشان می دهد که روش هایی که می تواند باعث افزایش عملکرد در کشورهای دارای زمستان سخت می شود.

استاپلمن گفت: گیاهان انگور برای شکستن خواب و بازگشت دوباره به چرخه بهار خود به دمای پایین احتیاج دارند. درمان مستقیم با پلاسما ممکن است به این عملکرد کمک کرده و گیاهان انگور را قادر به رشد کند.

وی پیش بینی می کند که پلاسما بیشتر از گیاهانی مانند ذرت که قبلاً از طریق مهندسی ژنتیک بهینه شده اند، در بهبود محصولات غیرمعمول یا با ارزش بالا مفید باشد. برای محصولات خاص و سایر گیاهان که دشوار است، این واقعا می تواند رشد و عملکرد دانه ها را بهبود بخشد.

محققان دیگر در دانشگاه ناگویا، در ژاپن، نتایج امیدوار کننده ای را از یک مطالعه انجام دادند که به جای درمان منحصر به فرد بذرها، به بررسی اثرات درمان مستقیم گیاهان برنج با پلاسما پرداخت. گروه دیگری در ژاپن، از دانشگاه کیوشو، داده هایی را از آزمایش روی تربچه ارائه داده اند که نشان می دهد رنگ دانه و سن دانه می تواند بر واکنش گیاه به پلاسما تأثیر بگذارد.

مبارزه با بیماری های همه گیر با پلاسما

اکثر انواع تجهیزات محافظتی شخصی، مانند ماسک ها، روپوش ها و دستکش های  N95، برای یکبار مصرف طراحی شده اند که منجر به کمبود و ضایعات در طی بیماری همه گیر COVID 19 شده است. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که این منابع حیاتی می توانند با خیال راحت ضد عفونی و استفاده مجدد شوند.

دانشمندان مدت هاست می دانند که گازهای یونیزه به نام پلاسما که از مولکول های باردار تشکیل شده اند، می توانند باکتری های بیماری زا، ویروس ها و برخی قارچ ها را از بین ببرند.

دیوید استاک، فیزیکدان گفت: آنچه مشخص نبود این بود که آیا PPE پس از آن کار خواهد کرد یا نه. آیا N95 بعد از اینکه با پلاسما درمان شد، هنوز کار می کند؟

استاک و همکارانش در دانشگاه A * M تگزاس تصمیم گرفتند با تولید پلاسمای دمای اتاق در یک ظرف حمل و نقل به طول 20 فوت به این سوال پاسخ دهند.

ایده این است که PPE را در این تریلر بارگذاری کنید، درب را ببندید و چرخه را اجرا کنید. مثل ماشین ظرفشویی است. در پایان، یک سیستم خروجی قبل از ورود افراد و بازیابی تجهیزات، انواع اکسیژن واکنش پذیر تولید شده در این فرآیند را فیلتر می کند.

طبق داده های اولیه ارائه شده در این هفته در همایش الکترونیک گازی انجمن فیزیکی آمریکا، یک چرخه 90 دقیقه ای در محفظه ضد عفونی می تواند 99.9٪ از میکروب ها، از جمله ویروس های کرونا ویروس مشابه SARS CoV 2 را از بین ببرد.

محققان سه نوع ماسک مختلف N95 را آزمایش کردند و دریافتند که دو نوع از آنها حتی پس از قرار گرفتن در معرض دوز عقیم سازی پلاسمای دمای پایین، همچنان قابل استفاده هستند.

این نتایج امیدوار کننده اخیراً توسط مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری تأیید شده است، و این اعتماد به نفس تیم تحقیقاتی را تقویت می کند که پلاسما نه تنها می تواند ماسک های N95 را عقیم کند بلکه آنها را برای استفاده مجدد ایمن نگه دارد.

آنها یافته ها را برای مجوز استفاده اضطراری با سازمان غذا و دارو در میان گذاشته اند، که این مورد قبل از استفاده از این فناوری در بیمارستان ها و سایر مراکز بهداشتی درمانی مورد نیاز است.

گروه استاک همچنین پیشرفت مفصلی در مورد ماسک های ضدعفونی کننده، روپوش ها و انواع دیگر PPE با دوزهای مختلف تابش از پرتوهای الکترون، که مدت هاست برای از بین بردن میکروب های دستگاه های پزشکی استفاده می شود، دارد.

در حالی که این درمان به طور موثری از شر میکروب ها خلاص می شود، اما آزمایشات نشان داد که دوزهای بالای مورد نیاز برای عقیم سازی باعث تخریب ماسک ها و روپوش ها می شود - این بدان معناست که نمی توان آنها را دوباره از نو ساخت.

گروه دیگری از محققان به سرپرستی لورنزو مانگولینی از دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، یک روش آزمایشی و کم هزینه برای عقیم سازی PPE ارائه دادند. دانشمندان یک توپ پلاسما - اسباب بازی ارزان قیمت که به نظر می رسد در یک کره شیشه ای کوچک صاعقه ایجاد می کند - برای تولید ازن، که توسط جت هوای فشرده از طریق ماسک تنفسی صورت انجام می شود، هدف قرار دادند.

در اثبات آزمایشات مفهومی، این روش با موفقیت اشریشیا کلی را از بین برد، که ریشه کن کردن آن به دلیل دیواره های سلولی محکم، دشوارتر از ذرات ویروسی مانند ذرات SAR- CoV -2 است.

مانگولینی گفت: ما نشان دادیم که عقیم سازی می تواند به روش بسیار مقرون به صرفه ای انجام شود. ' برای این کار، شما فقط به یک خط هوای فشرده و یک منبع تغذیه ولتاژ بالا از یک اسباب بازی نیاز دارید.

جوزف شووان، دانشجوی تحصیلات تکمیلی آزمایشگاه مانگولینی، تخمین زده است که PPE دور ریخته شده و یکبار مصرف در طی همه گیری، احتمالاً هزاران تن زباله در روز تولید می کند. وی خاطرنشان کرد که روشهای مبتنی بر پلاسما برای عقیم سازی و بازیافت می تواند این تعداد را کاهش دهد.

انتهای پیام/

زمان انتشار: یکشنبه ۲۰ مهر ۱۳۹۹ - ۰۸:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 91287

مطالب مرتبط :
امروز نیازمند کشاورزی علمی درمناطق روستایی هستیم

مسئول سازمان بسیج مهندسین کشاورزی خراسان جنوبی در گفتگو با خبرگزاری علم و فن اوری:

امروز نیازمند کشاورزی علمی درمناطق روستایی هستیم

یوسفی فربا بیان اینکه همه اهداف ما براساس منویات رهبر معظم انقلاب در حمایت از محصولات کشاورزی داخلی است، گفت: امروز برای اینکه کشاورزی نوین برپایه علم روز باشد نیازمند فرهنگ سازی دراین عرصه هستیم.

حسگر

ابداع حسگر کوچک برای ردیابی محیط زیست

محققان دانشگاه واشنگتن یک حسگر کوچک و جدید ساخته اند که می تواند با یک هواپیمای بدون سرنشین کوچک یا حتی پشت حشره حمل شود تا محیط زیست را ردیابی کند.

فناوری

فناوری نوار مغناطیسی جدید ذخیره سازی داده ها را در برابر تداخلات مقاوم می سازد

محققان ژاپنی با استفاده از یک ماده جدید، نوار مغناطیسی ساخته اند که اجازه می دهد تراکم ذخیره بالاتر و محافظت بیشتری در برابر تداخل داشته باشد.

طی چند روز، حذف پست های ترامپ در فیس بوک و توییتر

طی چند روز، حذف پست های ترامپ در فیس بوک و توییتر

توییتر یکی از پست های ترامپ را حذف کرد و حساب وی را به دلیل انتشار مشخصات شخصی روزنامه نگار به طور موقت مسدود کرد، در حالی که فیس بوک یکی از پست های ترامپ را به دلیل دروغ گفتن آنفولانزا کشنده تر از کووید۱۹ است حذف کرد.

ربات

این ربات هوشمند می تواند دوست خوبی برای فرزندان شما باشد!

به تازگی ربات هوشمندی با نام "Misa" ساخته شده است که علاوه بر آن که کودکان می توانند با آن بازی کنند والدین به وسیله آن می توانند از وضعیت فرزندانشان مطلع شوند .

۰۶۶۵

دستاوردی دیگر از محققان حوزه کشاورزی در کشور؛

تکنولوژی تبدیل آب شور به آب کاربردی برای کشاورزی در دستان محققان ایرانی

شوری آب مصرفی کشاورزی و تاثیرات منفی و غیرقابل جبران آن سبب شده تا محققان به دنبال شیوه ای مناسب برای مقابله با این مسئله باشند.به تازگی محققان داخلی موفق به ساخت دستگاهی برای جداسازی شوری از آب شده اند.

پلاسما درمانی

خبرگزاری علم و فناوری از یک روش درمانی گزارش می دهد:

پلاسما درمانی؛ روشی برای کاهش مرگ و میر کرونا

سرپرست پروژه پلاسما درمانی کرونا در ایران اعلام کرد که پلاسما درمانی طول دوران بستری بیماران بدحال و شدید مبتلا به ویروس کرونا را کاهش داده و میزان مرگ و میر این بیماران را کمتر کرده است.

تأثیر قابل توجه بیماری همه گیر کروناویروس بر حرکت زمین/

محققان رصدخانه رویال بلژیک در بروکسل؛

تأثیر قابل توجه بیماری همه گیر کروناویروس بر حرکت زمین/ جمع آوری داده های پایه ای برای مطالعات آینده

دانشمندان رصدخانه رویال بلژیک در بروکسل از تاثیر قابل توجه بیماری همه گیر کروناویروس بر حرکت زمین خبر دادند و گفتند این فرصت بی نظیری برای جمع آوری داده های پایه ای برای مطالعات آینده است.

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب