Fortschritte in der Plasmaforschung begegnen globalen Herausforderungen in Landwirtschaft, Wasseraufbereitung und Medizin

Forscher der North Carolina State University leisten Pionierarbeit bei der Nutzung von Niedertemperaturplasmen zur Bewältigung kritischer globaler Herausforderungen. Plasma, oft als der vierte Aggregatzustand der Materie bezeichnet, wird für nachhaltige Landwirtschaft, fortschrittliche Wasseraufbereitung und innovative medizinische Therapien eingesetzt. In der Landwirtschaft bietet die Plasmatechnologie eine dezentrale und effiziente Alternative zum Haber-Bosch-Verfahren zur Herstellung von Stickstoffdünger. Durch die Erzeugung von blitzartigen elektrischen Miniatur-Entladungen wird Stickstoff in der Luft in für Pflanzen verfügbare Formen umgewandelt, wodurch die Umweltbelastung reduziert und die Zugänglichkeit von Düngemitteln verbessert wird. Mit Plasma behandeltes Wasser kann auch als Desinfektionsmittel und Algenentferner in hydroponischen Systemen dienen und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen erhöhen. In der Wasseraufbereitung zeigen Niedertemperaturplasmen vielversprechende Ergebnisse bei der Entfernung von Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS), bekannt als "ewige Chemikalien", aus kontaminierten Wasserquellen. Diese Methode bietet eine potenzielle Lösung für die wachsende Besorgnis über die Anreicherung von PFAS in der Umwelt und die menschliche Gesundheit. Darüber hinaus wird die Plasmatechnologie in der Medizin zur Behandlung chronischer Wunden und Pilzinfektionen erforscht, wobei erste Forschungsergebnisse auf ein Potenzial als neuartige Krebsbehandlungsstrategie hindeuten. Diese Fortschritte unterstreichen die Plasmaforschung als ein vielseitiges Werkzeug mit erheblichem Potenzial zur Bewältigung drängender globaler Probleme.