Esterilização de Reator de Plasma Compacto Distribuído para Proteção Planetária em Missões Espaciais

Este artigo apresenta um estudo de prova de conceito estabelecendo a eficácia do Esterilizador de Plasma Ativo (APS) para esterilização em proteção planetária.

O APS usa Reatores de Plasma Portáteis Compactos (CPPRs) para produzir descarga de barreira dielétrica de superfície, um tipo de plasma frio, usando o ar ambiente para gerar e distribuir espécies reativas como o ozônio usado para descontaminação. Foram realizados testes de esterilização com bactérias patogênicas (Escherichia coli e Bacillus subtilis) em materiais (Alumínio, Policarbonato, Kevlar e Orthofabric) relevantes para missões espaciais.

Os resultados mostram que o APS pode atingir reduções de 4 a 5 log de bactérias patogênicas em quatro materiais selecionados, simultaneamente em 11 pontos em 30 minutos, usando potência de 13,2 +/- 2,22 W. Dados de esterilização espacial mostram que o APS pode esterilizar uniformemente várias áreas de uma superfície contaminada em 30 minutos. A penetração de ozônio através das camadas de Kevlar e Orthofabric foi obtida usando o CPPR sem nenhum agente externo auxiliando na penetração. Testes preliminares de compatibilidade de materiais com análise SEM dos materiais expostos ao APS não mostraram danos materiais significativos.

Assim, este estudo mostra o potencial do APS como uma tecnologia de esterilização sustentável leve para proteção planetária com vantagens de descontaminação espacial uniforme, baixas temperaturas de processamento, baixos tempos de exposição, compatibilidade de material e capacidade de desinfetar superfícies porosas.

Declaração de Interesse Concorrente

A Patente Provisória dos EUA (63/417.672) foi registrada para o Esterilizador de Plasma Ativo para Aplicação Espacial em 19 de outubro de 2022. A Patente dos EUA 10.651.014 foi emitida para o Reator de Plasma Portátil Compacto em 12 de maio de 2020.

Bhaswati Choudhury, Tamara Revazishvili, Maria Lozada, Sarthak Roy, Emma Noelle Mastro, Sherlie Portugal, Subrata Roy https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.14.516453v1

astrobiologia

Co-fundador da SpaceRef, membro do Explorers Club, ex-NASA, Away Teams, jornalista, espaço e astrobiologia, escalador inativo.