A incrível pesquisa de plasma no Instituto de Física de Belgrado recebe ajuda da tecnologia de medição de umidade comprovada da Vaisala

Plasma - um dos quatro estados da matéria junto com sólido, líquido e gás - consiste em íons positivos, elétrons negativos, moléculas neutras, luz UV e moléculas excitadas que podem possuir uma grande quantidade de energia interna. O plasma é criado a partir de gás da mesma forma que o gás é criado a partir de líquido e líquido a partir de sólido: aplicando energia.

Plasmas que operam em condições ambientais se tornaram uma ferramenta valiosa e cada vez mais popular em pesquisas científicas nos últimos anos. No Instituto de Física de Belgrado, na Sérvia, os transmissores compactos de ponto de orvalho DMT143 da Vaisala estão ajudando os pesquisadores em seus experimentos a descobrir novas aplicações para plasmas de pressão atmosférica, incluindo o tratamento de células cancerígenas.

Uma ferramenta versátil para aplicações biomédicas

Um dos centros europeus de excelência para pesquisa de plasma é o Instituto de Física de Belgrado, que abriga 25 laboratórios e 200 funcionários de pesquisa. Financiado pelo Ministério da Educação da Sérvia, um desses laboratórios se concentra em pesquisa aplicada usando plasmas de baixa pressão e temperatura ambiente. E é aqui que encontramos a tecnologia de transmissor de ponto de orvalho da Vaisala desempenhando um papel vital em novas e excitantes descobertas científicas.

"A última década viu o aumento de plasmas frios à pressão atmosférica (temperatura ambiente) em uma variedade de aplicações, incluindo pesquisa médica e agrícola", explica Andjelija Petrovic, pesquisadora júnior. “Ao contrário dos plasmas quentes, que podem danificar amostras biológicas, os plasmas frios são seguros para uso nesses campos. Eles podem ajudar a germinar sementes e matar células cancerígenas, deixando as células saudáveis ​​intocadas", continua ela. Outros exemplos de aplicações desses tipos de plasmas incluem tratamento de feridas, inativação de patógenos como bactérias e vírus, esterilização de equipamentos médicos e descontaminação de água.

O poder da umidade

Os efeitos de um plasma podem ser manipulados ajustando a proporção de nitrogênio e oxigênio atômico na mistura gasosa, quantidade e fonte de energia aplicada, pressão, umidade e outros fatores. Hoje, a tecnologia de plasma é comum em indústrias tão diversas quanto as indústrias automotiva, microeletrônica, de embalagens e de dispositivos médicos, e o plasma precisa ser ajustado para atender às diferentes necessidades de cada um.

"Medir e monitorar a umidade em nossos sistemas de plasma é muito importante porque a umidade desempenha um papel importante nos processos químicos do plasma, pois a dissociação da água (H2O) abre uma ampla variedade de reações químicas do plasma subsequentes", diz Andeljija. "Os produtos originários das vias de reação da água, por exemplo, radical hidroxila (OH), oxigênio atômico (O) e peróxido de hidrogênio (H2O2) geram estresse oxidativo em amostras biológicas", explica Andjelija. "Em aplicações biomédicas, alterar a umidade tem influência não apenas no plasma, mas também nos alvos biológicos que estão sendo tratados, que podem ser células ou estruturas celulares, líquidos ou sementes."

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Vaisala DMT143 – um membro confiável da equipe

Devido à pequena escala dos experimentos de plasma que Andeljija ajuda a executar, o transmissor de ponto de orvalho em miniatura da Vaisala DMT143 é a escolha ideal. “O gás é alimentado de uma garrafa em um tubo de vidro com apenas 6 mm de diâmetro e 20 cm de comprimento, com dois eletrodos dentro para acender o gás", explica Andeljija. “O DMT143 é instalado na tubulação entre a garrafa de gás e o tubo de reação. Podemos usá-lo para ver exatamente o que está acontecendo com o nível de umidade antes de iniciar o fluxo de gás e ver como a umidade influencia o fluxo de gás. Depois de acendermos o gás para criar plasma, podemos controlar com precisão a concentração de umidade usando medidas do DMT143 para influenciar a química do plasma conforme necessário." Veja a ilustração acima.

O laboratório tem dois dispositivos Vaisala DMT143 e os usa há cerca de seis anos. “Medidas precisas de umidade são absolutamente críticas em nosso trabalho e confiamos em nossos Vaisala DMT143 por vários anos. Eles são muito fáceis de usar e, devido ao seu tamanho, podemos integrá-los sem precisar alterar nossa configuração experimental. Movê-los conforme necessário, explica Andeljija.

À medida que Andeljija e a equipe continuam suas pesquisas sobre novas aplicações para plasma, seus dispositivos Vaisala DMT143 continuarão a desempenhar um papel importante na inovação neste campo promissor de experimentação científica.

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Todas as imagens: Cortesia do Instituto de Física de Belgrado, Sérvia.