Технологии Экология В мире
12 октября 2021

«Холодная» плазма может стать удобрением для экоферм

«Холодная» плазма может стать удобрением для экоферм
Фото: Milesl – pixabay.com

Около 15 лет учёные проводят эксперименты с «холодной» плазмой. Они ищут различные направления для применения ионизированного газа. Например, одним из таких стало сельское хозяйство. По словам учёных, холодная плазма ускоряет рост сельхозкультур. Результаты исследования опубликованы в издании Science News. 

Плазма относится к четвертому агрегатному состоянию вещества (наряду с жидким, твёрдым и газообразным) и является одним из наиболее распространенных видов материи. Например, Солнце в основном состоит из плазмы. Однако она повсеместно используется и в обычной жизни. Люминесцентные лампы, неоновые вывески, плазменная сфера в научном музее — во всем этом содержится плазма.  

Есть лабораторная разновидность плазмы — «холодная». Это ионизированный газ, который состоит из нейтрально заряженных частиц, образующихся под воздействием электрического тока слабой частоты. Температура «холодной» плазмы не превышает комнатной. Это связано с тем, что её составные части (протоны, нейтроны и электроны) имеют разную температуру. Самый горячий из них электрон, но его тепла не хватает, чтобы разогреть всю плазму.  

Основное преимущество «холодной» плазмы в том, что её можно изготовить из разных материалов. Соответственно, от этого изменятся и её базовые свойства. Эта особенность расширяет её область применения.  

Стивен Орнес, автор исследования, рассказал, что учёные давно уже изучают свойства «холодной» плазмы. Например, одно из последних исследований было связано с обработкой растений этим ионизированным газом. Специалисты подвергли семена воздействию плазмы. В результате они проросли и дали корни быстрее, чем обычные семена. Суть в том, что большинство растений не может самостоятельно фиксировать азот, который превращается в аммиак и становится удобрением для посевов. За фиксацию отвечают специальные бактерии, которые встречаются достаточно редко. Обработка плазмой фактически делает азот биологически доступным для растений. 

Таким образом у «холодной» плазмы есть все шансы стать высокоэффективным и экологически чистым удобрением. К тому же, оно обойдется в разы дешевле, чем другая подкормка для растений.  

Также исследователи отметили, что «холодная» плазма обладает отличным стерилизующим эффектом. Эксперименты показали, что она способна уничтожать бактерии, такие как сальмонелла, листерия и кишечная палочка. 

Сегодня применение «холодной» плазмы не ограничивается одним сельским хозяйством. Её стараются использовать и в промышленности, и в медицине, и в косметологии, и даже в борьбе за экологию. Например, «холодная» плазма может применяться для очистки промышленных стоков. Применение генератора холодной плазмы может в разы улучшить состояние сбрасываемой предприятиями воды. 

Ещё одно направление применения технологий «холодной» плазмы — очистка выхлопных газов. Сегодня уже есть экспериментальные образцы плазменного нейтрализатора. По предварительным расчётам, плазменная очистка позволяет сократить расходы в 1,5–2 раза, чем в многокомпонентных устройствах, так как для этого не требуется использование благородных металлов, значительно увеличивается ресурс и сокращается время на обслуживание. 

Ранее сайт «Экология России» разбирался, является ли гидропоника органическим видом производства сельскохозяйственных культура. А также выясняла, в чём её преимущества и недостатки по сравнению с традиционным сельским хозяйством. 

Еще по теме