Atmosferski plazma džet za neutralizaciju hemijsko-biološkog oružja

U okviru NATO Programa Nauka za mir i bezbjednost (SPS, engl. Science for Peace and Security Programme), po preporuci Nezavisne naučne grupe za evaluaciju (ISEG, engl. Independent Scientific Evaluation Group), a u ime NATO- Komiteta za politiku i partnerstvo (engl. NATO Political and Partnerships Committee), NATO je dodijelio grant za višegodišnji SPS projekat (EAP.SFPP 984555) – “Atmospheric Pressure Plasma Jet for Neutralisation of CBW (Chemical Biological Weapons)” – (Atmosferski plazma džet za neutralizaciju hemijsko-biološkog oružja) koji je predložen od strane prof. dr Uroša Cvelbara (Direktor projekta) iz Instituta “Jožef Stefan” (IJS) Ljubljana, Slovenija u saradnji sa: – Prof. dr Zoran Lj. Petrović (Direktor projekta partnerske zemlje) Institut za fiziku, Univerzitet u Beogradu, Srbija – Prof. dr Evangelos Gogolides (ko-direktor projekta), Institut za Nanonauku i Nanotehnologiju, Nacionalni Centar za naučna istraživanja “Demokritos”, NCSR Demokritos, Atina, Grčka – Dr Davide Mariotti (ko-direktor projekta), Centar za Nanotehnologiju & Integrisani Bio-inžinjering (NIBEC ), Ulster Univerzitet, UK – Dr Danijela Vujošević (ko-direktor projekta), Institut za javno zdravlje Crne Gore (IJZ), Podgorica , Crna Gora U projekat su uključeni i sledeći Istraživači iz IJZ-a: – Doc. dr Boban Mugoša – Prof. dr Vineta Vuksanović – Mr sci. dr Sanja Medenica – Snežana Janković, mladi istraživač

Cilj predloženog projekta je istraživanje i razvoj jednostavnog plazma džeta/mlaza (engl. jet) na atmosferskom pritisku, koji bi mogao efikasno uništiti, neutralisati i dekontaminirati površine od hemijskog ili biološkog oružja (CBWs, engl. Chemical Biological Weapons).

Atmosferski plazma jet (mlaz) je plazma koja može da radi na otvorenom (u ambijentalnim uslovima) i zbog toga se može koristiti kao praktično sredstvo za dekontaminaciju. Takve plazme su tzv. hladne plazme, pa se mogu upotrebljavati za dekontaminaciju bioloških materijala poput tkiva. Glavno istraživanje ima za cilj razvoj atmosferskog plazma jeta jednostavnog za rukovanje, koji bi se mogao efikasno koristiti protiv brojnih bio-agenasa, kao što su virusi i bakterije. Ovi atmosferski plazma jeto-vi će biti testirani za rad na različitim frekvencijama, protiv različitih vrsta bakterija kao i virusa uključujući i biofilmove. Pored toga, atmosferski plazma jet će biti testiran za uništenje stimulanata hemijskog oružja kao što su Sarin (Gb), VKS i Soman (GD). Kao rezultat se predviđa dobro okarakterisan i optimizovan atmosferski plazma jet protiv raznog hemijskog i biološkog oružja sa kojim može lako da se rukuje.

Glavni ciljevi naučnog istraživanja mogu se sažeti u: – Razvoj i karakterizacija atmosferskog plazma jet-a koji funkcioniše i na niskim i na visokim frekvencijama. – smanjivanje veličine modela prototipa atmosferskog plazma jet-a, u cilju da bude portabilan, jednostavan za upotrebu i da ima mogućbnost rada na baterije. – Testiranje karakteristika razvijenog prototipa za uništenje i dekontaminaciju hemijskog oružja, posebno nervnih agenasa poput Sarina (GB), VX i Somana (GD), uz upotrebu njihovih hemijskih stimulanata DMMP, Malationa i Fenitrothiona. – Testiranje karakteristika razvijenog prototipa za destrukciju biološkog oružja kao što su bakterije i virusi. Indirektni ciljevi projekta su:

– Značajna naučna saradnja među naučnicima iz tri NATO zemlje (Slovenija, Velika Britanija i Grčka) i dvije NATO partnerske zemlje (Srbija, Crna Gora) sa promocijom NATO standarda nauke. – Doprinos civilnoj nauci i bezbjednosti, kao i sigurnosti dekontaminacijom CBW-a. – Promocija saradnje između naučnika i industrijskih partnera (Plasmait GmbH, Lebring, Austria; Vacutech d.o.o., Ljubljana, Slovenija). – Integracija partnerskih zemalja u NATO zajednicu. – Obuka i obrazovanje mladih istraživača.

U odbrani od CBW agenasa danas smo u potrazi za novim metodama i sredstvima, koji bi mogli obezbijediti efikasan i lak pristup dekontaminacije, uništavanja, odlaganja i uklanjanja tih agenasa. Takođe, ove tehnike moraju biti jednostavne za upotrebu, pokretne i bezopasne kada se primjenjuje bilo na ljudima ili na životnu sredinu ne ostavljajući rezidualne toksine. Predloženo rješenje za ovaj problem može se naći u hladnim plazmama koje rade na atmosferskom pritisku i na otvorenom (u ambijentalnim uslovima) koje su počele da se ubrzano razvijaju u poslednjih nekoliko godina. U tom smislu, nova znanja, generacije i metode plazme u ambijentalnim uslovima predstavljaju dobrog kandidata i rješenje za navedeni problem.

Značaj: Ovo istraživanje će obezbijediti novi potencijalni instrument za neutralizaciju CBWs, koji predstavljaju u današnjem svijetu značajnu prijetnju civilnom stanovništvu i njihovoj bezbjednosti. Hemijsko oružje je relativno lako proizvesti i skladištiti i ima niske troškove proizvodnje. Biološko oružje u obliku bakterija ili virusa su lako dostupni, ali 105 puta destruktivnije u snazi po masi od hemijskog oružja. I još predloženo istraživanja može se primijeniti za neutralizaciju velikog broja drugih ekološki opasnih materija (npr. PFC Sox, NOx, pesticida) koje predstavljaju ne samo opasnost za ljude, već i za životnu sredinu. Iako postoje različiti metodi koji se mogu koristiti za neutralizaciju i dekontaminaciju CBWs, ne postoji univerzalna metoda i većina metoda ima neželjene sporedne efekte.