U svijetu gdje se tehnologija razvija munjevitom brzinom, plazma se ističe kao tihi revolucionar koji mijenja način na koji gledamo na obične stvari oko nas. Ionizirani plin, plazma, nije samo zvjezdani fenomen ili dio svemirskih tajni, već je postao nezamjenjiv dio naših svakodnevnih života.

Istraživačke grupe Sveučilišta u Cordobi, FQM-136 Physics of Plasmas i FQM-346 Organic Catalysis and Nanostructured Materials, svojim su radom dodatno proširile horizonte primjene ove fascinantne tvari. Njihov inovativni pristup korištenju plazme u dekontaminaciji vode s visokim koncentracijama boje otvara nove mogućnosti za ekološku i ekonomsku održivost.

U svijetu elektronike, preciznost je ključ. Graviranje strujnih krugova na silicijskim pločama, neophodnih za funkcioniranje modernih uređaja poput mobilnih telefona, nekoć je bilo proces pun kompromisa. No, s pojavom plazme, ovaj proces je postao mnogo čišći i precizniji. Mogućnost stvaranja sve manjih proreza znači manje i učinkovitije uređaje, što direktno utječe na naš svakodnevni život.

Međutim, važnost plazme ne staje na elektronici. Njezina uloga u obradi vode možda je manje poznata, ali ništa manje važna. Istraživanje provedeno na Sveučilištu u Cordobi pokazuje kako se plazma može koristiti za eliminaciju štetnih kontaminanata iz vode. Ovaj proces, koji promiče kemijske reakcije potrebne za čišćenje vode, nije samo inovativan, već i ekološki prihvatljiv. 

Plazma ne samo da obogaćuje svijet tehnologije i doprinosi očuvanju okoliša, već nas i podsjeća na neiscrpnu kreativnost i inovativnost ljudskog uma. Kroz kontinuirano istraživanje i razvoj, plazma postaje ne samo alat u rukama znanstvenika, već i simbol napretka i nade za bolju budućnost. 

Istraživači Juan Amaro Gahete, Francisco J. Romero Salguero i María C. García, iz Sveučilišta u Cordobi, donijeli su značajan napredak u borbi protiv organskih zagađivača u vodama. S obzirom na porast prisutnosti boja i drugih štetnih spojeva u vodi, nastalih kao rezultat poljoprivrednih i industrijskih aktivnosti, tim je razvio efikasan način za njihovo uklanjanje koristeći plazmu.

Već 2017. godine, ovi su znanstvenici pokazali da argonske plazme inducirane mikrovalovima, kada se primijene na vodu, stvaraju reaktivne vrste koje sadrže kisik i dušik. Ove vrste, uključujući hidroksilne radikale i vodonični peroksid, pokazale su se sposobnima za dekontaminaciju vode. Inovacijom u dizajnu reaktora, sada su uspjeli značajno povećati količine ovih aktivnih vrsta, omogućujući brzo uništavanje visokih koncentracija boja, poput metilen plavog, u samo nekoliko minuta.

Ključni korak u ovom postupku bila je promjena u dizajnu surfatrona. Ovaj metalni uređaj, koji kombinira energiju iz mikrovalnog generatora s plazmom, modificiran je dodavanjem malog komada silicija u kvarcnu cijev za pražnjenje. To je omogućilo stvaranje novog tipa plazme, koja nije filamentna i koja je učinkovitija u stvaranju aktivnih vrsta u interakciji s vodom. Profesorica María C. García objasnila je da ove komponente plazme, u interakciji s vodom, stvaraju oksidirajuće vrste sposobne razgraditi organske spojeve i ubiti mikroorganizme. Ovaj napredak otvara put za široku primjenu ovog plazma reaktora u procesima čišćenja i remedijacije vode.

Ovaj primjer istraživačkog rada ne samo da pokazuje inovativnost i predanost znanstvenika, već i naglašava važnost interdisciplinarnog pristupa u rješavanju ekoloških izazova današnjice. Kroz takve inicijative, plazma postaje ne samo alat za napredak u tehnološkom smislu, već i ključan igrač u očuvanju i zaštiti našeg prirodnog okruženja.

Nova konfiguracija plazme, koju su razvili istraživači Sveučilišta u Cordobi, otvara vrata novim mogućnostima korištenja plazme u različitim industrijama i okolišnim aplikacijama. Modifikacija surfatrona, koja mijenja konfiguraciju elektromagnetskog polja za stvaranje plazme, rezultira stvaranjem plazme s poboljšanim svojstvima. Ovo uključuje eliminaciju problema filamentacije, kako objašnjava profesor García, čime se postiže stabilnija i učinkovitija plazma.

Ključni element ovog inovativnog pristupa je način na koji plazma interagira s vodom. Umjesto direktnog unosa plazme u vodu, koristi se metoda djelovanja na daljinu. Ovaj pristup stvara zonu zraka između vode i plazme, gdje dolazi do brojnih reakcija između pobuđenih vrsta i molekula kisika, dušika i vodene pare. Profesor Francisco J. Romero naglašava da su oksidirajuće vrste nastale u ovom procesu iznimno reaktivne i efikasne u uništavanju organske tvari u vodi.

Istraživanje potencijala dekontaminacije ove vrste plazme pokazalo je izuzetne rezultate. Testiranjem na visokim koncentracijama metilen plave boje u vodi, ostvareno je potpuno uklanjanje boje u kratkom vremenu, s minimalnom potrošnjom energije, kako navodi istraživač Juan Amaro.

Ovaj rad ističe plazmu kao svestrano i moćno "četvrto agregatno stanje", koje ima široku primjenjivost - od proizvodnje mikročipova, dezinfekcije površina, medicinskih primjena poput zacjeljivanja rana, do nanošenja premaza na stakla, poboljšanja klijanja sjemena, oporavka otpada i aktiviranja površine plastike za bolje prianjanje boje. S ovim novim razvojem, plazma ne samo da postaje ključan alat u tehnologiji i očuvanju okoliša, već i simbol neiscrpne inovativnosti u rješavanju globalnih izazova.

Izvor: Universidad de Córdoba