Créé pour les attaques d’anthrax, le filtre à air à plasma froid est maintenant préparé pour faire face au COVID

Apr 05, 2024

Des chercheurs du Drexel's C. &. Le J. Nyheim Plasma Institute modernise un filtre à air à plasma froid qu'il a conçu au début des années 2000, pour parer aux attaques d'anthrax, dans l'espoir qu'il puisse être utilisé dans les systèmes CVC pour empêcher le SRAS-CoV-2 aéroporté de se propager à l'intérieur.

Des chercheurs de l'Institut du plasma C. & J. Nyheim de l'Université Drexel modifient un système de stérilisation de l'air qu'ils ont créé pour lutter contre la menace d'attaques à l'anthrax après le 11 septembre, dans l'espoir qu'il puisse désormais aider à conjurer le COVID-19.

"Alors que la recherche en santé publique révèle comment le virus peut persister et se transmettre par l'air dans les environnements intérieurs, il deviendra de plus en plus important pour les ingénieurs de développer une technologie de stérilisation de l'air capable de le neutraliser ou de l'éliminer", a déclaréAlexandre Fridman, Ph.D., directeur du Nyheim Plasma Institute et professeur au Drexel's College of Engineering, qui est l'un des principaux efforts soutenus par la National Science Foundation pour développer une technologie capable de neutraliser le nouveau coronavirus.

Le projet, soutenu par une subvention de 200 000 $ de la NSF, est l'un des premiers à examiner comment éliminer le virus SARS-CoV-2 dans l'environnement. En raison du besoin urgent d’une telle technologie pour réduire la menace de transmission du virus dans les espaces publics intérieurs, comme les hôtels, les épiceries et les hôpitaux, la NSF espère tirer parti de la technologie de décontamination préexistante pour un déploiement rapide au cours des six à huit prochains mois.

Fridman, pionnier du développement de la technologie du plasma froid au Nyheim Plasma Institute au cours des deux dernières décennies, suggère que ses résultats dans les applications de traitement des aliments et de l'eau – et un effort similaire accéléré au milieu de la peur de l'anthrax au début des années 2000 – en font un candidat à ce nouveau défi.

La technologie de traitement au plasma utilise des impulsions électriques pour exciter les particules dans l'air, créant ainsi un maelström moléculaire pouvant être utilisé pour éliminer les contaminants chimiques et les bactéries. Fridman se spécialise dans le plasma non thermique ou froid qui, contrairement à son homologue plus connu, la foudre, ne génère pas de chaleur, il est donc plus sûr à manipuler – et beaucoup plus facile à contrôler.

Un filtre à plasma froid conçu par l'équipe de Fridman en 2010 s'est avéré efficace à plus de 99 % pour éliminer les spores du charbon de l'air. Leur prototype a été agrandi par le ministère des Transports du Canada pour être utilisé sur des véhicules avant que la peur terroriste ne s'apaise.

Le filtre utilise une grille de fils, appelée système de décharge à réseau à barrière diélectrique, pour générer les impulsions électriques nécessaires pour produire un écran de plasma. Forcer l’air à travers la grille serait théoriquement capable de désactiver les particules virales. Avec de petits ajustements à la géométrie de leur conception précédente, Fridman pense que cela pourrait être déployé dans les unités CVC domestiques et industrielles.

"La stérilisation, la filtration et le traitement de l'air deviendront de plus en plus prioritaires à mesure que nous cherchons à rouvrir les entreprises et à faire en sorte que les gens passent du temps dans les espaces publics intérieurs", a déclaréDanil Dobrynin, PhD , directeur associé du Nyheim Plasma Institute et co-chercheur du projet. « Notre technologie a très bien réussi à neutraliser les bactéries et les spores du charbon dans ces environnements. Bien que les virus soient plus petits que les bactéries, ils sont sujets à certaines des mêmes vulnérabilités structurelles – en particulier les coronavirus. Nous pensons donc que notre technologie pourrait facilement être adaptée pour cibler le SRAS-CoV-2 avec une efficacité similaire.

L'équipe de Fridman prévoit de préparer un prototype pour les tests dans les deux prochains mois. Le projet fait partie d'un axe de recherche élargi de la collaboration du Centre Drexel pour l'énergie plasmatique à haute pression, l'agriculture et les technologies biomédicales avec l'Université George Washington et l'Université du Michigan, pour explorer le plasma froid pour la stérilisation des aliments, des surfaces et de l'air.

Outre Fridman et Dobrynin, Alex Rabinovich, PhD ; directeur associé du Nyheim Plasma Institute, participe également à ces recherches.

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