“Meistens ist die Materie um uns herum fest, flüssig oder gasförmig. Doch es gibt auch noch einen vierten Zustand: Das Plasma. Es hat
“Meistens ist die Materie um uns herum fest, flüssig oder gasförmig. Doch es gibt auch noch einen vierten Zustand: Das Plasma. Es hat außerordentliche Eigenschaften. Könnte Plasma helfen, Krankheiten zu bekämpfen?”, so euronews-Reporter Denis Loctier.
Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST beschäftigen sich Forscher mit dem Thema Plasma und Oberflächen. Plastik ist normalerweise flüssigkeitsabweisend. Nach einer Plasmabehandlung bleibt Flüssigkeit auf dem Boden und an den Rändern von Mikrotiterplatten aus Kunststoff haften. Dadurch sind sie besser für Analysezwecke geeignet.
“Plasma sieht toll aus. Doch wie ändert es die Oberfläche, mit der es in Berührung kommt?”, fragt Loctier.
“Ein Plasma enthält viele reaktive Teilchen, dazu zählen Ionen, Elektronen und angeregte Partikel, wie wir sagen. Wenn die mit einer Oberfläche eines Bauteils, eines Materials in Kontakt kommen, können sie die Oberfläche in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften verändern”, erläutert Jochen Borris, Geschäftsfeldleiter Life Science und Umwelt am IST in Braunschweig.
Diese Erkenntnis soll für industrielle Zwecke nutzbar gemacht werden. So könnte die Plasmabehandlung eine Alternative zu derzeitigen Produktionsverfahren sein.
“Unsere Prozesse können in vielen unterschiedlichen Bereichen in die Industrie gebracht werden – zum Beispiel können das diagnostische Tests sein: für bakterielle Krankheiten wie Tuberkulose oder HIV-Diagnostik. Das könnte aber auch in die Richtung des ‘medical packaging’ gehen oder in Richtung Wundschutzauflagen”, sagt IST-Mitarbeiterin Annika Herrmann.
Eine Maschine trägt zwei dünne Streifen mit Chemikalien auf eine Rolle aus einem synthetischen Stoff auf, der mit Plasma behandelt wurde. Sobald die Streifen in Kontakt mit bestimmten Antikörpern geraten, ändern sie ihre Farbe. Das ist ein wichtiger Bestandteil von Tuberkulose- und HIV-Schnelltests. Wie funktioniert das Ganze? Der Genetiker Mahavir Singh erklärt: “Wir verwenden einen sehr einfachen Film, der mit Plasma umhüllt ist. Wir befestigen den Film dann in der Kassette, es sind also keine weiteren Membranen, Röhrchen, mikrofluidische Systeme oder derartiges notwendig. Wir träufeln nur einen Tropfen der Flüssigkeit – Blut oder Urin – auf den Teststreifen und dann für zehn Minuten einen Tropfen des Nachweismittels. Anschließend wird er entfernt und das war’s. Man hat dann ein positives oder negatives Ergebnis. Die Kosten für Material, Lagerung und Herstellung sinken. Der größte Vorteil ist, dass die Sensibilität des Tests sehr viel höher sein wird.”
Im belgischen Mol zeigen Prototypen, wie Plasma-Behandlungen in Industrieabläufe eingegliedert werden können. Diese Maschine bedeckt synthetische Textilien mit einem hauchdünnen Plasmafilm und macht sie damit wasserabweisend. Das könnte für Wundschutzauflagen von Nutzen sein.
“Bei dieser Technologie arbeiten wir im Nanometerbereich und stellen Ummantelungen mit der Dicke eines milliardstel Meters her. Bei flüssigen Ummantelungen befindet man sich im Mikrometerbereich und verbraucht sehr viel mehr Chemikalien”, so Chemiker Bert Verheyde.
Weniger schädigende Lösemittel zu verwenden, drückt letztlich die Produktionskosten und schont die Umwelt.
Weiterführender Link:
http://ip4plasma.eu