С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
НАУКИ

На чем основано действие технологии STEREX?

STEREX — это электрофизический процесс дезинфекции воздуха в закрытых помещениях путем создания гидроксильных радикалов атмосферной плазмы низкого давления из кислорода и водяного пара без использования химических реактивов. Такие радикалы полностью безвред-ны для людей, животных и растений и при этом обладают очень высокой антимикробной ак-тивностью против оболочечных вирусов, бактерий и грибков. Благодаря этим свойствам генери-руемая плазма эффективно нейтрализует микроорганизмы в помещении, даже когда там нахо-дятся люди, для которых технология не представляет ни малейшей опасности.

Что такое низкотемпературная атмосферная плазма?

В физике плазма — это четвертое агрегатное состояние вещества после твердого, жидкого и газообразного. Термином «плазма» обозначается газ или смесь газов, способные проводить ток. Под воздействием тока от атомов или молекул газа отсоединяется один или несколько элек-тронов, и молекулы превращаются в ионы. Наличие свободных электрических зарядов (ионов и электронов) и является главной особенностью газа в состоянии плазмы.

Как получается плазма?

Для создания плазмы технология STEREX использует окружающий воздух и содержащийся в нем водяной пар.
Продукты реакции в виде гидроксильных радикалов являются электрофизическими «видами» (без материального коррелята) дезинфицирующего агента как продукта плазменной реакции.
Именно эти гидроксильные радикалы (а не сама плазма) и используются для обеззаражива-ния воздуха.

Технология STEREX создает низкотемпературную атмосферную плазму, реагирующую на темпе-ратуру и давление окружающего воздуха.

Между пластинами/электродами инвертора генерируется энергия, необходимая для запуска ре-акции, а после активации плазмы (когда смесь газов между электродами становится токопрово-дящей под воздействием электрического импульса) ее состояние поддерживается подачей опре-деленной силы тока.

Как происходят электрофизические реакции?

Сначала, благодаря токовым разрядам и взаимодействию молекул газа с поверхностью поляри-зованных электродов, катализирующих переход газа в состояние плазмы, кислород расщепляется на свободные кислородные радикалы (см. уравнение 1). При использовании технологии STEREX образование озона удерживается на безопасном низком уровне благодаря использованию осо-бых каталитических электродов и ограничению разности электрических потенциалов до уровня менее 3 кВ. Токсичные оксиды азота не образуются, поскольку для их создания разность потен-циалов должна превышать 5 кВ.

После вступления в реакцию с молекулами воды (точнее, содержащегося в воздухе водяного пара) при разности потенциалов на электродах менее 3 кВ упомянутые кислородные радикалы пре-вращаются в гидроксильные радикалы (см. уравнение 2).

Bereits vorhandene Hydroxyl-Radikale (OH°) wirken weiterhin katalytisch auf die genannte Reaktion. In Abhängigkeit des Umgebungsdrucks stellt sich nach einer Sättigungsphase ein Gleichgewicht ein. Beim STEREX-Verfahren — in einem bis zu 120m³ großen Raum — wird dies nach ca. 60 Minuten erreicht. Daher sollte das STEREX-Verfahren immer mindestens 60 Minuten vorlaufen, bevor Räume genutzt werden.

Уже присутствующие в воздухе гидроксильные радикалы (OH°) катализируют эту реакцию. После фазы насыщения, длительность которой зависит от условий окружающей среды, электрофизиче-ские процессы стабилизируются. При использовании технологии STEREX в помещении емкостью 120 м³ равновесие наступает примерно через час. Поэтому дезинфекцию следует запускать за 60 минут до прибытия посетителей.
Период активности (стабильности) гидроксильных радикалов также зависит от условий среды: при практически полном отсутствии пыли в комнате они сохраняют активность до 60 минут,
а при высоком уровне запыленности этот период сокращается. При определенном уровне фоно-вого загрязнения (класс чистоты ІІ) время активности свободных радикалов составляет 20–30 ми-нут.

Гидроксильные радикалы вступают в реакцию с углеродными соединениями, меняя их структуру (см. уравнение 3). В особенности структурному изменению подвержены молекулы жирных кислот, из которых состоят клеточные (плазматические) мембраны,

в частности, мембраны бактерий и грибков, а также эквивалентные им оболочки вирусов (в том числе вируса SARS-CoV-2). Под действием гидроксильных радикалов ненасыщенные кислоты преобразуются в насыщенные, укорачиваются алкильные цепи жирных кислот и происходят дру-гие разрушающие процессы, вследствие которых мембрана перестает выполнять свои функции и микроорганизм погибает.

Дезинфекция происходит непосредственно в воздухе. Содержащиеся в воздухе гидроксиль-ные радикалы вступают в реакцию с выдыхаемой человеком паровоздушной смесью и уни-чтожают присутствующие в ней микроорганизме по схеме уравнения 3.

Как гидроксильные радикалы действуют на человека?

Клетки высших организмов (так называемых эукариотов, к которым относятся растения, животные и, в частности, человек) имеют мембрану совершенно другой структуры.

Гидроксильные радикалы на такие клетки практически никак не влияют и поэтому совершен-но безопасны для здоровья человека даже при непосредственном воздействии.

Поэтому плазменные состояния газов уже применяются в медицине для обработки ран (например, для уничтожения резистентных к антибиотикам бактерий в инфицированных тканях).
Вот поэтому технологию STEREX можно (и нужно) без опасений использовать для очищения воз-духа в помещениях, где присутствуют люди.