大気圧バリア放電、プラズマ、殺菌、脱臭、表面処理、有害ガス分解、環境対策、カビ、ウイルス、耐熱性薄膜、オゾン、OHラジカル、新型コロナウイルス

変わった開発者のブログ

安価なプラズマは世の中を変えると信じて苦しみながら夢を追い続ける開発者のブログ。

放電によって作り出されるプラズマ状態と殺ウイルス

f:id:techfp8329:20200531143539j:plain

宇宙のイメージ

 どうもプラズマ状態というイメージがうまく伝わらないようなので、もう一度詳しく書いてみたいと思います。

 

 

 世の中に存在する物質を細かく分解していくと土星の輪のように原子核の周りを電子が回っている各々の原子に行き着くことが出来ます。さらに、その原子に更に熱とか電気とか衝撃というようなエネルギーを与えることによって原子核の周りを回っていた電子が外部に飛び出した状態になります。原子というのは原子核のプラスの数電子のマイナスの数が釣り合ってバランスを取っているのですが、電子が外部に飛び出すことでプラス・マイナスのバランスが崩れることになり、不安定で活発な状態が出現します。

 このような物質の状態をプラズマ状態と呼びます。

 

 

 ただ、地球上の物質では安定した状態の原子の形で存在していますが、宇宙空間においては99%が不安定なプラズマの状態で存在していると言われています。

 

 この不安定になったマイナス電子やプラスの原子核が他の物にくっついて安定しようとすることで活発に動くようになりその結果として様々な現象を引き起こすのです。それは以前にもお伝えして来ましたが、水の浄化であったり空気の浄化金属表面の親水化樹脂表面の親水化有機物の分解食品の衛生管理といった効果を発揮します。

 

 その中の活動の一つがウイルスを死滅させるという効果を発揮するのです。これは以前に自由になったマイナス電子がウイルスに脂質過酸化反応を起こさせることから起きる効果だということは説明させていただきました。

 プラズマというとなんか遠い存在のような気がしますが、家電製品にもその技術が利用されていて蛍光灯が光ることや、プラズマテレビが画像を映し出すこともプラズマ現象を利用したものです。また身近に起こる雷の光などはプラズマ現象そのものです。

 このようにして、プラズマ技術はこれからの技術発展にとっては欠かせない技術になってきているのです。ただ、プラズマ状態を作るには今までは雷を起こすような大きな電力を必要として来ました。

 しかし、弊社が開発したプラズマシステムはもっとずっと小さな電力でプラズマの効果を十分に発揮させることが出来るものなのです。

 

 

 

 

 

オゾン殺菌の効果について

f:id:techfp8329:20200519152402j:plain

消毒の道具 足元を消毒しよう

 前回オゾンが新型コロナウイルスに効果を発揮したという奈良県医大の情報をおつたえしましたが、オゾンの濃度といい時間といいどうも腑に落ちない点が多いのも事実です。報道の内容によれば、おそらく医療機関で用いられる滅菌の概念に近いような領域をテストしているような気がします。

 ただ、一般の生活の中においては滅菌のレベルまで行かなくてもウイルスが感染しにくい状況を作り出せればよいのではないかと思います。

 新型コロナウイルスに限ったことではありませんが、ウイルスが1個とか2個身体に入ったところで感染にはいたりません。感染するために数千個とか数万個のレベルで身体に入ることが必要になってきます。ですからウイルス0を目指すのではなく、ウイルスを100分の1あるいは1000分の1に減らすだけでも十分に効果があると思います。

 また、人間の飛沫で飛び散ったウイルスの多くは床に落ちると言われています。そして、その床に張り付いたウイルスの上を歩くことによって、ウイルスが飛び上がりやすくしてしまうのです。

 そうしたことから考えれば、人間の生活空間の膝より下の部分を重点的に消毒することで、ウイルスの数を大きく減らせると考えます。エンベローブウイルスはオゾンだけでなくプラズマが生み出す多種類のフリーラジカルによって脂質過酸化反応によって死滅することもわかっているわけですからそれをどうやって利用するか知恵の見せ所です。

 そう考えれば、使用基準に則った濃度の薄いオゾンでもその使い方に工夫をすればウイルスに感染しにくいスペースを作ることが可能になります。

 せっかく、見出してくれた知見ですからうまく活かすことによって暮らしやすい生活空間を作ることに貢献したいと考えています。弊社の大気圧バリア放電プラズマはウイルス0ではなくウイルスが感染しにくい空間を作ることに貢献できると考えています。

 

 

 

 

 

新型コロナウイルス対するオゾンの効果が実証されました。

f:id:techfp8329:20200516071905j:plain

実験室

 

 

 新型コロナウイルスに関して初めてオゾンによる消毒の効果が認められました。

 

https://www.sankei.com/west/news/200515/wst2005150031-n1.html

 

 ニュースでは医療機関用途をうたっていますが、家庭や職場でも使いやすい装置も弊社では作成しております。

 

 

 

 

 

 

 

プラズマの発生するオゾンの力で家の空気をウイルスから守ろう

f:id:techfp8329:20200514143539j:plain

ウイルスストップ宣言

 いよいよ緊急事態宣言が解除に向かって動き出しました。ただ、これはウイルスがいなくなったわけではなく、みんなの努力によって感染が落ち着いてきたというだけのことです。

 誰かが気を抜いて動き回ればいつでも感染のスピードは上がってしまいます。

 

 そこで、もう一度お伝えしたいのはプラズマの発生するオゾンフリーラジカルによって室内の空気を消毒するという方法を一度検討してみて下さいということです。

 

 インフルエンザ等のコロナウイルスはオゾンおよび各種のフリーラジカルの酸化力によって脂質過酸化反応をおこし、ウイルスが生存できなくなります。新型コロナウイルスもエンベローブを持つコロナウイルスであることから同様の効果が考えられます。

 

 各地の医療機関が先を争うようにしてオゾン発生器を購入しているが生産が追いつかないと言うようなこともニュースで伝えられています。

 

 ぜひ、医療機関だけでなく、一般の御家庭でも家庭内感染の砦として検討されることをおすすめします。

 

 

 

 

 

放電によるフリーラジカルでカビ(細菌)も退治しよう。

 ウイルスに関して脂質過酸化現象によってウイルスが死滅すると書いて来ましたが、ウイルスは目に見えないので、生物としてはもう少し大きくて目に見えるカビに対する効果をお見せしましょう。カビは細菌の塊で出来ていますので、プラズマのフリーラジカルが細菌にどのような効果を発揮するかのテストになります。

 そこで、今回はお餅に生えてしまったカビにプラズマを照射してカビが退治できるかどうか確認をしました。お餅を常温で放置し、カビが生えるのを待ちました。2週間ほどで、下の写真のように表面にびっしりとカビが発生しました。

 発生したカビにプラズマの自由電子を当ててみました。

f:id:techfp8329:20180518083524p:plain

 

プラズマの発生するフリーラジカルを120分照射した結果が下の写真のように変化しました。

 

f:id:techfp8329:20180518083638p:plain

 

 ご覧のようにカビはほぼ100%死滅して元のお餅の地肌が見えるようになりました。これはカビという細菌に対して効果を発揮したと考えられます。

  このようにして、放電が生み出したフリーラジカルはウイルスだけでなく、細菌に対しても大きな効果を発揮するのです。カビを始めとする細菌類はニオイ発生の原因ともなりますから、カビ退治はニオイ退治にもつながっています。

 実際に弊社のプラズマ発生器をお使いになっている方からお風呂のピンクカビや下駄箱に発生した黒いカビにも効果があったという報告をいただいています。

 

 

 

プラズマによるカーボン微粒子の親水化処理

f:id:techfp8329:20200510143936j:plain

カーボンを水に投入

f:id:techfp8329:20200510144009j:plain

水表面にカーボンが浮いている状態

 前回シリカ微粒子を表面処理してみましたが、今回はご要望をいただいたのでカーボン微粒子を表面処理してみました。

 カーボンは撥水性が強く、親水化処理をした製品以外のものを水になじませるのは様々な方法での親水化処理が試みられています。

 そこで今回はカーボン微粒子をプラズマで表面処理してみました。

 上の写真のように、何も処理していないカーボンは水に浮いてしまいます。

 そこで、水に浮いたカーボン微粒子にプラズマを照射してテストをしてみました。

 実験終了後の状態が下の2枚の写真になります。

f:id:techfp8329:20200510144605j:plain

プラズマ照射後の状況

f:id:techfp8329:20200510144646j:plain

プラズマ照射後の状況フラスコ底部

 写真ではっきりわかるように表面に浮いていたカーボン微粒子は撥水性が取れて水中へと沈んでいます。底面部の写真には沈み込んだカーボンが確認していただけると思います。

 

 このように、前回のシリカに続き、カーボンでも表面処理を行うことが出来て微粒子の性質が変化することがおわかりいただけたと思います。

 

 

 

 

 

 


 

 

放電によるオゾンとラジカルで空気を消毒しましょう。

f:id:techfp8329:20200421144609j:plain

プラズマボール

f:id:techfp8329:20200417155424j:plain

小型プラズマ発生装置

 

 このブログでは何回もプラズマについて書いて来ましたが、もう一度プラズマとは何かについて紹介し、その効果についても紹介したいと思います。

 まずはじめにプラズマとはあるエネルギーによって原子を構成する電子がその軌道から飛び出して元素としてのバランスが取れなくなっている状態と言うことが出来ます。こういう状態をただしく表現するならプラズマ状態と言うのが正解だと思います。

 そして、ここで外部に飛び出した自由電子は不安定なために安定しようとして他のものと反応する(くっつく)という行動に出ます。あるいは電子が一つ足りなくなった原子核は他のものから電子を奪う行動に出るのです。このような仕組みでプラズマ状態になった物質は活発に動くことによって、外部に影響を与えて行くのです。この自由になった電子や原子核を自由ラジカルと呼びます。

 大気圧バリア放電により発生する放電現象は周囲の大気に含まれる成分をプラズマ状態へと変化させて行くのです。地球上の大気は約80%が窒素20%が酸素から出来ています。従いまして、プラズマ状態へと変化して行くのもこの2つの成分が中心になります。

 今回は新型コロナウイルスにも関係するので、プラズマ状態になった成分の中で殺菌に関する成分についてご紹介しておきます。

 まずは、オゾン(O3)について紹介します。

 オゾンは酸素(O2)と酸素原子(O)によって構成されている物質です。
 オゾン分子(O3)は、きわめて反応性の高い物質(いろいろなものにくっつきやすい)であり、時間とともに安定した酸素(O2)に戻ろうとする性質をもっています。反応後は残留物を出さないので、環境に負荷を与えないきわめて安全な物質ということが出来ます。

 そして、この反応性の高さがウイルスをはじめとして細菌等を死滅させる効果を持っているのです。O原子が他の物質にくっつくことを酸化すると言いますが、細菌やウイルスにもくっついて、ウイルスの外膜(エンベローブ)や細菌の細胞膜を破壊してしまいます。

 現在では、多くの病院でオゾンによる殺菌システムが導入されており、手術室や病室の消毒だけでなく、今後院内感染の防止のためにも導入が進んでいくものと考えられます。さらに、新型コロナウイルスの感染防止という観点から、老人施設や学校、集会所等の人が多く集まる場所にも導入が進んでいくものと考えられます。

 

 次は水酸基(OH)ラジカルです。

 こちらは大気中の水蒸気や水に反応して発生するラジカルです。オゾンよりも反応性が高いためにすぐに他の物質と反応してしまうのでその寿命は短いですが、酸化力は

オゾンよりも高く、ウイルスや細菌に対する攻撃力も優れています。こちらも反応したあとは水(H2O)に戻りますから、環境への負荷はありません。

 

 これらの自由電子は空気中や室内に飛び出したウイルスにもくっついてウイルスを酸化してしまいます。酸化されたウイルスは、その機能を失い死滅することになるのです。これを脂質過酸化反応と言います。

 

 現代人にとっては初めての経験となる新型コロナウイルスですが、多くの病院や研究機関で導入が進んでいる大気圧バリア放電による殺菌というシステムならば、見えない敵に対して、物理的に攻撃を加えることで対抗出来ると考えています。

 外部に飛び出したウイルスを人間の体内の入る前に電子の力で死滅させるシステムは3密になりやすいお部屋などで効果を発揮するアイテムとして優れていると言うことが出来るでしょう。

  ウイルスとの長い戦いになることが予想されるこれからの生活に不安をお持ちの方はぜひ一度お問い合わせ下さい。