El sistema de plasma modular garantiza superficies higiénicas

La herramienta de desinfección por plasma del Fraunhofer IST. en el robot DeKonBot 2 del Fraunhofer IPA. © Fraunhofer IPA, Rainer Bez

Fuente de plasma modular para la limpieza y desinfección de superficies. © Fraunhofer IST, Paul Kurze / Fuente de plasma modular para la limpieza y desinfección de superficies. © Fraunhofer IST, Paul Kurze

Menores riesgos de contagio y, por lo tanto, una reducción de nuevas infecciones son objetivos que, especialmente durante la pandemia de COVID-19, se han vuelto aún más importantes. Un factor clave es la limpieza o desinfección de superficies potencialmente contaminadas. En el proyecto »MobDi – Desinfección Móvil«, 12 institutos Fraunhofer trabajaron en nuevas soluciones técnicas para una desinfección robótica eficiente y dirigida. El Instituto Fraunhofer para Tecnología de Capas y Superficies IST desarrolló un sistema de plasma modular, que puede integrarse en estos robots móviles de desinfección.

Especialmente en edificios públicos o medios de transporte, la limpieza y desinfección de superficies juegan un papel importante, especialmente en el contexto de la situación actual de infecciones. Sería ideal que las áreas frecuentadas regularmente y sus superficies relacionadas se limpiaran a fondo varias veces al día, pero esto solo es posible en limitada medida debido al enorme esfuerzo (de personal). Los robots de servicio móviles podrían ofrecer una solución y, al mismo tiempo, contribuir a reducir el riesgo de contagio.

El desafío para los investigadores involucrados fue encontrar enfoques adecuados que limpien las superficies de manera eficiente sin dañarlas. Dentro del proyecto, se probaron y evaluaron diversos métodos y tecnologías de desinfección, que pueden aplicarse dependiendo del material, la geometría y el grado de suciedad de los lugares a limpiar.

Combatir virus y bacterias con plasma

Cuando a un gas se le suministra suficiente energía, puede generarse un plasma. El plasma está compuesto por electrones, partículas ionizadas y excitadas, así como luz ultravioleta, que conducen a reacciones químicas y biológicas, muy útiles para la limpieza y desinfección. El IST de Fraunhofer se centró principalmente en la selección e integración de una fuente de plasma adecuada. Debido a la aplicación y la capacidad de integración, tras amplias investigaciones preliminares, se desarrolló un sistema de chorro piezoeléctrico, en el que la superficie se trata de manera respetuosa con el material mediante un »plasma frío«.

Al principio, el problema fue la formación de ozono, que se produce al encender el plasma. »Para evitar que el ozono escape al entorno, identificamos las condiciones óptimas de extracción mediante simulaciones y diseñamos un concepto correspondiente«, explica el Prof. Dr. Michael Thomas, jefe del departamento en el Fraunhofer IST. »El uso de medios de absorción también garantiza la reducción completa del ozono en la extracción, por lo que la fuente de plasma puede usarse sin preocupaciones para la limpieza y desinfección en operaciones diarias.« La última fase del trabajo en el IST de Fraunhofer fue la implementación de los resultados en un diseño adecuado y la construcción de un sistema de plasma completo, que puede integrarse directamente en el robot de limpieza.

Thomas expresa su satisfacción por el desarrollo logrado. »Es gratificante poder contribuir a que la limpieza y desinfección de superficies, especialmente en estos tiempos, sea más eficiente y segura«, afirma. »El resultado de nuestra investigación es un sistema de plasma completamente autónomo, con un generador integrado y una unidad de filtración de ozono, que gracias a su estructura modular puede usarse fácilmente en diferentes robots de limpieza.« La limpieza y desinfección de superficies, especialmente en interiores, representa un campo de investigación importante en el IST de Fraunhofer. Los mercados incluyen, entre otros, los interiores de vehículos y medios de transporte, así como espacios en infraestructuras sensibles, como hospitales o residencias de ancianos.

El proyecto

El proyecto »MobDi« forma parte del programa de acción »Fraunhofer vs. Corona« de la Sociedad Fraunhofer, que apoya muchas otras iniciativas para combatir la pandemia.