Jet Plasma Matikan Virus Korona dalam Sekejap

Peneliti University of California, Los Angeles, Zhitong Chen dan Richard Wirz, menemukan solusi memusnakan virus secara cepat dengan teknologi plasma. Ia memanfaatkan plasma dingin untuk menghancurkan virus di berbagai permukaan tanpa merusak materi.

"Semua yang kami gunakan berasal dari udara. Udara dan listrik. Ini perlakuan yang sangat sehat, tanpa efek samping," jelas insinyur kedirgantaraan Richard Wirz seperti dikutip Science Alert dari jurnal Physics of Fluids.

Plasma memiliki materi yang tersusun atas zat padat, cair dan gas, yang terbentuk secara alami di atmosfer atas. Terbentuk ketika elektron dipisahkan dari atomnya atau membuat atom bermuatan positif. Proses ini menghasilkan partikel bermuatan yang tidak stabil dan lebih reaktif.

Plasma dingin selama ini telah terbukti ampuh melawan virus yang resistan terhadap obat dan sel kanker. Caranya dengan mengganggu struktur permukaan dan DNA, tanpa merusak jaringan tubuh manusia.

Usaha Chen dan Wirz adalah mencetak perangkat tiga dimensi (3D) jet plasma atmosfer yang digerakkan oleh gas argon, salah satu gas yang paling melimpah di udara, setelah uap air. Perangkat dengan daya 12 Watt mengirimkan elektron yang melaju cepat melalui gas, melepaskan atom gas dari elektron terluar saat mereka bertabrakan.

Tim peneliti lalu mengarahkan aliran partikel reaktif pada suhu kamar ke permukaan yang terkontaminasi. Permukaan ini juga dipapari dengan arus listrik, atom, dan molekul bermuatan positif (ion), serta radiasi ultra violet (UV).

Mereka lalu menguji efek plasma pada enam permukaan, termasuk karton, kulit bola sepak, plastik dan logam. Hasilnya, partikel virus yang terdapat masing-masing permukaan tersebut tidak aktif, setelah 30 detik. Hanya dalam tiga menit kontak dengan plasma virus dengan mudah hancur.

Menghancurkan

Tim percaya bahwa oksigen reaktif dan ion nitrogen, yang terbentuk saat plasma berinteraksi dengan udara mampu menghancurkan partikel virus. Namun ketika mereka menguji plasma dengan memberinya helium, hasilnya tidak cukup efektif, bahkan setelah proses paparan selama 5 menit .

Mereka menjelaskan bahwa ketika partikel bermuatan ion positif berkumpul di permukaan virion dari virus, akan merusak selubungnya melalui gaya elektrostatis yang menyebabkan virion pecah. Ion-ion juga dapat memutuskan ikatan yang secara struktural penting, seperti antara dua atom karbon, karbon dan oksigen, serta atom karbon dan nitrogen.

Percobaan di efek plasma pada bakteri dan virus telah mengungkapkan kerusakan selubung luar virus dapat mencakup protein yang penting untuk mengikat sel inang. "Hasil ini juga menyarankan, plasma dingin harus diselidiki untuk menonaktifkan SARS-CoV-2 yang ditularkan oleh aerosol," tulis Wirz dan rekannya dalam makalah.

Tahun lalu, tim lain membuat filter plasma yang dapat mensterilkan udara dari 99 persen virus. Di perangkat mereka, saat udara bergerak melalui celah di lapisan manik-manik kaca borosilikat, dia mengoksidasi atom tidak stabil yang membentuk plasma. Proses ini terbukti merusak partikel virus dan menghilangkan kemampuan menginfeksi.

"Ini baru permulaan. Kami sangat yakin dan memiliki harapan sangat tinggi untuk plasma di masa depan," kata Wirz. hay/G-1