(Fu et ai., Applied Physics Letters, 2019)
Nada diz bem-vindo ao futuro como ter sua ferida consertada por um minúsculo sabre de luz. Pode parecer selvagem no começo, mas é basicamente o que um novo avanço da tecnologia de plasma agora está prometendo.
Esse desenvolvimento empolgante significa que poderemos em breve comercializar jatos de plasma a baixa pressão (APPJs) que operam ao ar livre, prometendo uma nova era em tratamentos médicos.
Engenheiros da Universidade de Ciência e Tecnologia Eletrônica da China descobriram uma maneira de liberar um fluxo de íons gerados por micro-ondas, estendendo-se o suficiente para tocar nas superfícies próximas.
Se você não tem certeza do que é pressão atmosférica plasma , as partes mais importantes estão no nome.
Ao contrário das correntes direcionadas de partículas carregadas que só podem ser produzidas em vácuo ou sob intensas pressões, este plasma é feito de gotas supersônicas de gás estável, ou "balas de plasma", que não requerem uma pressão específica.
Há uma variedade de maneiras pelas quais elas podem ser produzidas, como por exemplo, partículas excitantes com diferentes correntes ou radiação eletromagnética de baixa freqüência - como microondas. Mas todas essas balas podem ser bombeadas a temperaturas bastante benignas, emprestando-as a uma variedade de aplicações sensíveis ao calor que poderiam usar fluxos de íons.
Engenheiros podem usar pacotes de pequenos APPJs para ionizar superfícies de materiais , por exemplo. Os médicos também poderiam usá-los para esterilizar feridas, limpar dentes e até mesmo ajudar a coagular o sangue .
"Com o desenvolvimento de jatos de plasma de baixa temperatura, as aplicações de plasmas usados em campos biomédicos seriam estendidas para uso não apenas como uma faca cirúrgica, mas também para o tratamento da pele, esterilização e terapia do câncer", diz o engenheiro Wenjie Fu .
Há apenas um pequeno problema. Até agora, esses jatos de plasma tendiam a sofrer de uma limitação frustrante - para estabilizar seu fluxo, você precisaria de um tubo polarizado feito de um material como o quartzo.
Isso seria como enrolar um sabre de luz em um tubo de plástico transparente para mantê-lo contido: não totalmente prático ou desejável.
Para acabar com esse contêiner de tubo sem elevar a temperatura do jato, os pesquisadores descartaram os tipos de guias de micro-ondas de outros dispositivos usados para gerar o plasma e se voltaram para uma estrutura do tipo de cabo coaxial .
Ajustando as distâncias entre os elementos condutores nas linhas, eles poderiam aumentar a densidade do campo elétrico das microondas sem adicionar energia.
Alguns ajustes críticos no final desse sistema de transmissão coaxial também permitiram que eles canalizassem um gás ao redor do lado de fora e o plasma no centro, permitindo que eles abandonassem o tubo de quartzo e ainda sintonizassem as características do gás.
O resultado é uma corrente de plasma exposta e dirigida que pode matar micróbios e coagular o sangue, e é fria o suficiente para tocar; ou pode ser incinerado para incinerar carne (para fins cirúrgicos).
(Fu et ai., Applied Physics Letters, 2019)
Ainda é cedo para esse tipo de tecnologia médica, mas com a prova de conceito agora parecendo sólida, uma versão comercial de tal 'bisturi leve' poderia estar nas mãos do seu médico num futuro não muito distante.
Esta pesquisa foi publicada na Applied Physics Letters .
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