Hình ảnh cận cảnh tia plasma dùng tiêu diệt vi khuẩn trên các mẫu vải trong phòng thí nghiệm - Ảnh: GABE XU
Hiện nay, trên Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS), các phi hành gia thường mặc quần áo cho đến khi quá bẩn rồi thải bỏ.
Tuy nhiên cách làm này sẽ không khả thi trong các sứ mệnh dài ngày đến Mặt trăng hoặc sao Hỏa, nơi việc tiếp tế từ Trái đất rất hạn chế. Môi trường sống khép kín trong không gian cũng là nơi vi khuẩn dễ tích tụ.
Các nghiên cứu trước đây đã phát hiện nhiều quần thể vi sinh vật sinh sống trên tay vịn, hệ thống thông gió và nhiều bề mặt khác trên ISS, dù chúng trông hoàn toàn sạch sẽ.
Một số vi khuẩn thậm chí có thể thích nghi với điều kiện vi trọng lực và bám trên các bề mặt kim loại. Do đó cần thiết phải có một cách "giặt khô trong không gian" bền vững để giữ vệ sinh và bảo vệ sức khỏe phi hành gia.
Để tìm giải pháp, giáo sư Gabe Xu thuộc Đại học Alabama (Mỹ) và nhà vi sinh học Chelsi Cassilly của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã tiến hành thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, theo trang LiveScience ngày 2-6.
Nhóm nghiên cứu cắt một chiếc áo thun cotton thành các mẫu nhỏ, sau đó cấy vi khuẩn Staphylococcus caprae, loài vi khuẩn da người từng được phát hiện trên ISS, lên bề mặt vải.
Tiếp theo, nhóm sử dụng một thiết bị có kích thước cỡ điện thoại di động để tạo ra luồng plasma màu tím mảnh như đầu bút chì và chiếu trực tiếp lên mẫu vải.
Kết quả cho thấy phương pháp này tiêu diệt vi khuẩn hiệu quả hơn các biện pháp vệ sinh hiện được sử dụng trên ISS như hút bụi khô hoặc lau bằng hóa chất.
Plasma không giúp tẩy sạch các vết bẩn như cà phê hay dầu mỡ, nhưng có khả năng loại bỏ những vi sinh vật có thể gây bệnh.
Khi tiếp xúc với vải, plasma tạo ra các hợp chất oxy và nitơ hoạt tính cao, xuyên sâu vào sợi vải và phá hủy màng tế bào vi khuẩn. Các thử nghiệm kéo dài từ 30 giây đến 5 phút cũng không ghi nhận dấu hiệu hư hại đáng kể đối với sợi vải.
Một ưu điểm quan trọng của công nghệ là chỉ cần điện năng và một loại khí để tạo plasma, thay vì những hệ thống giặt giũ tiêu tốn nhiều nước.
Hiện nhóm nghiên cứu đang mở rộng thử nghiệm sang các loài vi sinh vật khác thường xuất hiện trong môi trường sinh hoạt của con người và trên tàu vũ trụ.
Nhóm kỳ vọng có thể thu nhỏ công nghệ thành một thiết bị cầm tay để phi hành gia sử dụng hằng ngày như một công cụ vệ sinh cá nhân và khử khuẩn trong các căn cứ trên Mặt trăng hoặc sao Hỏa.
Kết quả nghiên cứu sơ bộ đã được trình bày tại Hội nghị Khoa học sinh học vũ trụ tổ chức ở thành phố Madison, Mỹ.
