Как сделать дома плазму
Как сделать плазму в домашних условиях
Как сделать плазму в домашних условиях
В одном литре воды содержится столько же энергии, сколько выделится при сжигании 400 л нефти. Но как добыть из воды это море энергии? Ученые отвечают: «c помощью реакции термоядерного синтеза».
В отличие от процесса ядерного деления, где энергия освобождается в результате расщепления тяжелых ядер на легкие осколки, при термоядерном синтезе происходит слияние легких ядер в более тяжелые. При этом выделяется огромное количество тепла. Реакции синтеза являются источником энергии в солнце и звездах.
Для практических целей наибольший интерес представляют реакции синтеза, которые могут быть осуществлены в смеси дейтерия с тритием или в чистом дейтерии, встречающемся непосредственно в природе в виде тяжелой воды в морях и океанах.
В генераторе, работающем на принципе термоядерного синтеза, необходимо нагреть дейтерий до температуры 300—400 млн. градусов, а смесь трития с дейтерием — до температуры 40—50 млн. градусов. Только при такой высокой температуре и достаточной плотности (10 15 частиц в 1 см 3 ) слияние ядер изотопов водорода будет происходить с интенсивностью, при которой выделившаяся энергия будет больше затраченной.
При высокой температуре дейтерий полностью разделен на положительно заряженные ионы и электроны, как говорят, ионизирован. Такое состояние вещества получило название высокотемпературной плазмы. Отдельные частицы плазмы движутся с огромными скоростями, превышающими 1 000 км/сек, оказывая большое давление на стенки сосуда. Только магнитное поле, силовые линии которого подобны упругим резиновым шнурам, способно противостоять давлению плазмы. Поэтому подбор конфигурации магнитного поля, изолирующего плазму от стенок, стал другой важной задачей при создании термоядерного генератора.
Раньше других были начаты исследования метода, основанного на так называемом пинч-эффекте, то есть сжатии газа под действием протекающего по нему тока. Такой метод казался наиболее простым и перспективным (см. «ЮТ» № 11 за 1958 г.).
Представим себе цилиндрическую камеру, в которую с торцов введены электроды. Если газ немного откачать из камеры, а на электроды подать высокое напряжение, то произойдет пробой, в газе потечет сильный ток. Газ ионизируется, образуя плазму, которая под действием собственного магнитного поля тока начнет стягиваться к оси камеры. Однако плазма, созданная в таком устройстве, каждый раз соприкасалась с электродами и охлаждалась. Тогда прямую трубку свернули в тор (см. вкладку II — III). Разреженный газ тора превратился во вторичную обмотку трансформатора. Когда в первичной обмотке пропускается ток большой силы, во вторичной обмотке возникает электродвижущая сила, вызывающая ток в газе. Плазма греется подобно металлу в индукционной печи, а магнитное поле тока плазмы стягивает ее в кольцо и изолирует от стенок.
Казалось, принципиальных осложнений нет: плазму можно создать, нагреть и термоизолировать. Но в первых же экспериментах плазма показала свой неспокойный характер. Из-за быстро развивающихся процессов неустойчивостей, получивших название «перетяжек» и «змей» (см. вкладку), она уходила с оси тора и касалась стенок камеры.
Именно неустойчивость плазмы стала камнем преткновения на пути к океану термоядерной энергии.
Причину ее возникновения можно объяснить следующим образом. Силовые линии магнитного поля тока можно представить как набор растянутых эластичных колечек, которые, во-первых, стремятся сократиться в диаметре и, во-вторых, расталкивают друг друга в продольном направлении. Сокращение колечек приводит к образованию перетяжек, а их взаимное расталкивание действует на шнур с током, как изгиб на сжатую пружину, которая, как известно, становится неустойчивой к изгибу.
Из рисунка на вкладке следует, что если в шнуре случайно возникает изгиб, то плотность силовых линий с внутренней стороны становится больше, чем снаружи. Изображенные стрелками магнитные силы стремятся увеличить изгиб еще больше.
Плазма дома.
Каждый раз, когда говорят о плазме, поражает космический масштаб затронутой темы. Космические корабли с плазменными двигателями, океан плазменной энергии — вот области применения четвертого состояния вещества.
Ее получение и использование связывают обычно со сложными. хитроумными устройствами. Все это может создать впечатление, что само плазменное состояние есть нечто уникальное. стоящее на грани возможного
А между тем плазма присутствует в наших квартирах и приспособление, в котором она образуется, можно приобрести в любом универмаге. Речь идет о газосветных и люминесцентных лампах — как их называют, лампах дневного света.
свечение газосветной лампы вызывается электрическим разрядом, постоянно пробивающим ее сильно разреженную газовую атмосферу. Атомы газа, возбужденные разрядом, теряют часть своих электронов — так внутри трубки возникает смесь ионов и электронов, — другими словами, плазма.
Итак, чтобы получить плазму в домашних условиях, достаточно щелкнуть выключателем вашей лампы дневного света.
Исследования показали, что эти неустойчивости можно в значительной степени устранить, если стенки тора сделать из металла. Еще лучше действует ток, пропускаемый по обмоткам, навитым на камеру тора. Создаваемое при этом дополнительное магнитное поле, силовые линии которого параллельны стенкам тора, препятствуют возникновению нестабильностей. Если происходит перетяжка или изгиб шнура, то силовые линии дополнительного магнитного поля, подобно натянутым струнам, стремятся вернуться в прежнее положение и выпрямить шнур.
Свойство стабилизации плазменного шнура металлическим кожухом и дополнительным магнитным полем использовано в установке «Токомак», построенной в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова.
Сейчас исследуется возможность получения горячей плазмы в установках, называемых магнитными ловушками — ловушками с «магнитными пробками».
Такая ловушка обычно представляет собой прямую цилиндрическую камеру, из которой откачан воздух. На камеру надвинуты катушки, по которым течет электрический ток, создающий магнитное поле. Токовые обмотки сделаны так, что магнитное поле, слабое в центральной части, значительно возрастает к торцам трубы.
Торцовые участки поля и играют роль отражателей частиц — магнитных «пробок», или, как их еще называют, магнитных «зеркал». Внутри камеры создают плазму, частицы которой, двигаясь вдоль силовой линии из области слабого поля в область торца, испытывают действие силы, стремящейся отбросить их обратно.
На рисунке схематически изображен метод нагрева плазмы нарастающим магнитным полем.
Этот принцип используется в установке «Огра» — гигантской ловушке, построенной в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова. Диаметр камеры «Огры» 1 м 40 см, длина — 20 м. Силовые линии магнитного поля, в центральной области почти параллельные стенкам камеры, образуют магнитные «пробки» на торцах трубы. Внутрь ловушки с помощью инжектора впрыскиваются молекулярные ионы водорода (или дейтерия), предварительно разогнанные в специальном ускорителе. Попав в ловушку, молекулярный ион начинает двигаться по винтовой траектории к магнитной «пробке», отражается от нее, идет к другой магнитной «пробке», снова отражается и так долго колеблется в центральной области, пока снова не вернется к инжектору и не погибнет на его оболочке. Но на своем пути молекулярный ион может столкнуться с молекулами газа или с другими ионами. При этом он разваливается на нейтральный атом и атомарный ион. Нейтральный атом не испытывает воздействия магнитного поля и улетает на стенку камеры, а атомарный ион, вращаясь по спирали малого радиуса, захватывается в ловушку. Если инжекцию вести непрерывно, то можно накопить много атомарных ионов и создать высокотемпературную плазму.
Так же как и в тороидальных установках, плазма неспокойна и здесь. Она старается просочитъся сквозь силовые линии магнитного поля и уйти к стенкам вследствие «желобковой», или, как еще ее называют, «языковой» неустойчивости. Возник-
новение языковой неустойчивости плазмы связано с формой самого магнитного поля — ловушки. Напряженность магнитного поля нарастает в продольном направлении в обе стороны от центральной области, а в радиальном направлении поле спадает. Просачивание плазмы сквозь силовые линии магнитного поля происходит значительно легче по направлению ослабления поля. При этом образование «языков» связано с тем, что на поверхности плазмы происходит разделение зарядов. Электроны оказываются смещенными относительно ионов. Возникающее при этом электрическое поле заставляет частицы плазмы двигаться поперек силовых линии магнитного поля. Небольшой «язык» быстро растет, и плазма достигает стенки камеры. Поверхность плазмы может одновременно породить несколько таких «языков».
Но раз известна болезнь, то можно думать и о лекарстве. Вытекание плазмы значительно ослабляется, если и по радиусу поле сделать также нарастающим. Этого можно добиться, если вдоль камеры, на ее поверхности, поместить металлические стержни и пропускать по ним электрический ток. Известно, что магнитное поле тока растет при приближении к проводнику. Благодаря комбинации магнитного поля стержней с полем самой ловушки можно получить нарастание магнитного поля вдоль радиуса. Экспериментально показано, что в ловушке с такой конфигурацией магнитного поля образование «языков» на поверхности плазмы сильно затруднено и плазма удерживается более надежно.
Так, шаг за шагом, создаются все более сложные конфигурации магнитных полей, все труднее и труднее ручейкам плазмы расплескивать свою энергию на пути к человеку.
Генерируем плазму в бутылке
Наверняка многие слышали о таком понятии как плазма. Для некоторых это явление ассоциируется даже с мистическими явлениями. На само деле, плазмой является всего то ионизированный газ. Это явление образуется, когда через газ проходит высокое напряжение, к примеру, как молния.
Сегодня мы рассмотрим, как можно приручить это удивительное явление. Мы попробуем создать плазму у себя дома. Автор для этих целей использует стеклянную бутылка, подойдет также банка, но желательно, чтобы емкость была как можно меньшего объема. Дело в том, что для образования плазмы нужно снизить давление газа, а ручными методами это делать долго.
Для самоделки автор использовал простейшие компоненты и инструменты
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— стеклянная прозрачная бутылка (или другая прозрачная емкость);
— два медных провода;
— горячий клей ;
— холодная сварка;
— небольшие резиновые трубочки;
— шприц большого объема;
— стержень из углерода (есть в батарейках, советских карандашах…);
— трансформатор от микроволновки;
— кусок длинного медного провода (тонкого);
— пневматические клапана для изготовления насосика (откачивает воздух из бутылки).
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Сверлим…
Самым сложным этапом будет просверлить отверстие в стекле, оно должно быть такого диаметра, чтобы в него мог зайти провод. То есть, небольшое. Для сверления лучше всего использовать предназначенные для этих целей сверла со специальными наконечниками.
Сверлится отверстие в донышке бутылки.
Далее берем крышку бутылки, в ней нужно просверлить два отверстия. Одно отверстие будет небольшого диаметра (такое же, как в донышке), оно используется для подключения электрода. А второе отверстие должно быть побольше, сюда устанавливается силиконовая трубочка для отсоса воздуха.
Шаг второй. Устанавливаем трубочку
Вставьте трубочку в просверленное отверстие и закрепите при помощи горячего клея, желательно с обеих сторон. Чтобы клей хорошо пристал к металлу, крышку желательно прогреть, к примеру, феном.
Шаг третий. Крепим первый электрод
Вставьте в крышку кусок провода, зачистите на конце от изоляции. Для герметичности провод с обеих сторон нужно приклеить при помощи горячего клея.
Теперь нужно сделать электрод, он изготавливается из графитового стержня. Графит используется в карандашах, но будьте внимательны, в современных карандашах графита можно и не встретить. Проверьте стержень на электропроводность, если он проводит ток, значит, это графит. Примотайте небольшой кусочек к концу провода.
Шаг пятый. Система зажигания
Для зажигания дуги нужен скачок высокого напряжения. В люминесцентных лампах, к примеру, это делают специальные пусковые конденсаторы, модуль повышения мощности и так далее. Но автор все это не использовал, вместо этого ему понадобился длинный кусок тонкого провода. Этот кусок крепим внутри банки между электродами. Один конец просто приматываем к одному из электродов, а другой конец располагаем недалеко от второго электрода.
Теперь, когда вы встряхнете бутылкой, конец провода коснется контакта и закоротит его. Вследствие чего провод раскалиться, начнет гореть и в бутылке зародится плазма.
К электродам прибора подключите провода от трансформатора микроволновой печи, но пока не включайте его в сеть для безопасности.
Убедитесь, что в банке конец центрального провода находится недалеко от электрода. Включите трансформатор и подайте напряжение на электроды. Теперь встряхните банку, центральный провод должен замкнуть цепь и плазма загорится ярким свечением! Берегите глаза, так как свет будет очень ярким.
Если все получилось, поздравляю, вы своими руками смогли создать дома плазму.
Источник (Source)
Как сделать плазму в домашних условиях
1.1. История открытия плазмы. Стр.4
1.2. Понятие плазмы. Стр.5
1.3. Что такое пылевая плазма? Стр.6-7
1.4.Плазменный кристалл Стр.8-9
II. Экспериментальная часть.
Получение низкотемпературной плазмы в домашних условиях. Стр. 10-11
Список литературы. Стр.13
Введение.
Плазма — самое распространенное состояние вещества в природе: по оценкам, в этом состоянии находится примерно 95% обычной материи во Вселенной. Звезды — это сгустки плазмы, ионизованного газа с температурой в десятки и сотни миллионов градусов. Свойства плазмы составляют основу современных технологий, область применения которых обширна.
Данной исследовательской работой я занялся, потому что меня заинтересовало еще малоизученное в современном мире четвертое состояние вещества – плазма. Увлекло явление, обнаруженное недавно в низкотемпературной плазме, — образование «плазменного кристалла», то есть пространственно-упорядоченной структуры из мелкодисперсных частиц — плазменной пыли.
Цель моего исследования: получение низкотемпературной плазмы путем эксперимента, знакомство с плазменно-полевыми кристаллами.
Задачи:
Расширить знания о «плазме».
Получить низкотемпературную плазму в домашних условиях.
Узнать сферы применения плазмы.
Провести анализ, полученных сведений из различных источников и экспериментальных данных.
Актуальность данной работы в том, что в последнее время физика плазмы — активно развивающаяся область науки, в которой по сей день совершаются удивительные открытия, наблюдаются необычные явления, требующие понимания и объяснения. Открытия в этой сфере позволят улучшить качество жизни человека: организовать переработку отходов; производство альтернативной энергии; производство микросхем; увеличение прочности металлов; изобретение новых плазменных двигателей; победить вредные микробы; улучшить качество цветных изображений в плазменных панелях; объяснить эволюцию Вселенной и т. д..
II. Основная часть
Работа с источниками информации.
1.1. История открытия плазмы
Четвертое состояние материи было открыто У. Круксом (рис. 1) в 1879 году и названо «плазмой» И. Ленгмюром (рис. 2) в 1928 году возможно из-за ассоциаций с четвертым состоянием вещества (плазмы) с плазмой крови.
Рис.1. У. Кругсон Рис. 2. И. Ленгмюр
И. Ленгмюр писал: «Исключая пространство около электродов, где обнаруживается небольшое количество электронов, ионизированный газ содержит электроны и ионы практически в одинаковых количествах, в результате чего суммарный заряд системы очень мал. Мы используем термин «плазма», что бы описать эту в целом электрически нейтральную область, состоящую из ионов и электронов». [1].
1.2. Понятие плазмы
Плазма — частично или полностью ионизованный газ, образованный из нейтральных атомов (или молекул) и заряженных частиц (ионов и электронов). Важнейшей особенностью плазмы является ее квазинейтральность, это означает, что объемные плотности положительных и отрицательных заряженных частиц, из которых она образована, оказываются почти одинаковыми.
Газ переходит в состояние плазмы, если некоторые из составляющих его атомов (молекул) по какой-либо причине лишились одного или нескольких электронов, т.е. превратились в положительные ионы. В некоторых случаях в плазме в результате «прилипания» электронов к нейтральным атомам могут возникать и отрицательные ионы.
Если в газе не остается нейтральных частиц, плазма называется полностью ионизованной. Плазма подчиняется газовым законам и во многих отношениях ведет себя как газ. Вместе с тем, поведение плазмы в ряде случаев, особенно при воздействии на нее электрических и магнитных полей, оказывается столь необычным, что о ней часто говорят как о новом четвертом состоянии вещества. (Рис 3).
Рис.3. Четвёртое состояние вещества.
1.3. Что такое пылевая плазма?
Пылевая плазма представляет собой ионизованный газ, содержащий пылинки — частицы твердого вещества. Такая плазма часто встречается в космосе: в планетных кольцах, хвостах комет, межпланетных и межзвездных облаках (рис.4). Она обнаружена вблизи искусственных спутников Земли и в пристеночной области термоядерных установок с магнитным удержанием, а также в плазменных реакторах, дугах, разрядах.
Рис. 4. Плазменный хвост кометы.
В лабораторных условиях пылевую плазму впервые получил американец Ирвинг Лэнгмюр еще в 20-х годах прошлого века. Однако активно изучать ее начали лишь в последнее десятилетие. Повышенный интерес к свойствам пылевой плазмы возник с развитием технологий плазменного напыления (рис. 5) и травления в микроэлектронике (рис.6), а также производства тонких пленок (рис. 7) и наночастиц (рис.8).
Рис. 5. Плазменное напыление Рис.6. Травление платины в
Рис.7. Тонкая полупроводниковая пленка
1.4. Плазменный кристалл.
Размеры пылевых частиц относительно велики — от долей микрона до нескольких десятков, иногда сотен микрон (рис. 9). Их заряд может иметь чрезвычайно большую величину и превышать заряд электрона в сотни и даже в сотни тысяч раз. В результате средняя кулоновская энергия взаимодействия частиц, пропорциональная квадрату заряда, может намного превосходить их среднюю тепловую энергию (рис.10). Получается плазма, которую называют сильно неидеальной, поскольку ее поведение не подчиняется законам идеального газа. (Напомним, что плазму можно рассматривать как идеальный газ, если энергия взаимодействия частиц много меньше их тепловой энергии).
Рис.9. Плазменный кристалл. Рис. 10. Кулоновское взаимод.
Теоретические расчеты равновесных свойств пылевой плазмы показывают, что при некоторых условиях сильное электростатическое взаимодействие «берет верх» над низкой тепловой энергией и заставляет заряженные частицы выстраиваться в пространстве определенным образом. Образуется упорядоченная структура, которая получила название кулоновского или плазменного кристалла. Плазменные кристаллы подобны пространственным структурам в жидкости или твердом теле (рис.11). Здесь могут происходить фазовые переходы типа плавления и испарения.
Рис. 11. Плазменный кристалл.
Если частицы пылевой плазмы достаточно велики, плазменный кристалл можно наблюдать невооруженным глазом.
II. Экспериментальная часть.
Получение низкотемпературной плазмы в домашних условиях.
После некоторых исследований, свойств и характеристик плазмы, я смог провести опыт получения в домашних условиях низкотемпературной плазмы (Видео «Получение плазмы»). Для этого мне понадобилось следующее оборудование: СВЧ печь, вод ветроустойчивые спичка, стеклянная банка.
Ход проведения опыта:
С начала я вынул из СВЧ печи стеклянное блюдо, на котором вращаются продукты при разогреве. Подготовил спичку. (рис. 12)
Рис. 12. Подготовительный этап.
Затем на центр Микроволновой печи я вставил спичку и зажег ее.
После этого я накрыл спичку стеклянной банкой, потом закрыл СВЧ печь, включил ее, установив функцию нагрева продуктов. (рис. 13)
После некоторого количества времени можно увидеть, как в стеклянной банке с зажженной спичкой образовывается плазма. (рис. 14)
Рис.14. Низкотемпературная плазма.
Вывод.
Благодаря этому простому опыту можно увидеть, как ионизируется газ под действием температуры и тем самым получается частично ионизированная плазма. Если мне удалось так просто получить низкотемпературную плазму, значит её можно получить на предприятиях, при этом затраты на её получение минимальны.
Заключения.
Мне удалось получить низкотемпературную плазму в домашних условиях. Я расширил свои знания по данному вопросу, узнал много нового и интересного. Меня очень заинтересовала эта тема и уверен, что когда я буду выбирать профессию эта исследовательская работа оставит свой отпечаток.
«Хаотичная» плазма-это 5-е состояние вещества. Кристаллическая плазма-это состояние «организованной» плазмы, где ее не надо удерживать магнитным полем. Свойства плазмы составляют основу современных технологий, область применения которых обширна.
Я считаю, что плазма — это символ будущего, важнейшая отрасль, без которой немыслимо дальнейшее развитие цивилизации. Плазма, на мой взгляд, альтернативный источник энергии и доктор экологии.
Список литературы.
1.Арцимович Л.А. «Элементарная физика плазмы»
2. http://www.nkj.ru/archive/articles/1318/ (Наука и жизнь, КРИСТАЛЛЫ В ПЫЛЕВОЙ ПЛАЗМЕ)
3. Robert L. Merlino. Experimental Investigations of Dusty Plasmas (англ.) (PDF). Department of Physics and Astronomy, The University of Iowa (17 June 2005). — Исторический обзор исследований пылевой плазмы. Проверено 18 июля 2009. Архивировано из первоисточника 2 апреля 2012.
4. В. Е. Фортов, А. Г. Храпак, С. А. Храпак, В. И. Молотков, О. Ф. Петров Пылевая плазма (рус.) // УФН. — 2004. —Т. 174. — С. 495—544.
5. Цытович В.Н. Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака (рус.) // УФН. — 1997. — Т. 167. — С. 57–99.
6. Пылевая плазма // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. — М.: Янус-К, 2006. — Т. 1.
7. В. Е. Фортов Плазменно-пылевые кристаллы и жидкости на Земле и в Космосе (рус.) // Вестник российской академии наук. — 2005. — Т. 75, № 11. — С. 1012-1027.
8..Б. А. Клумов О критериях плавления комплексной плазмы (рус.) // УФН. — 2010. — Т. 180. — С. 1095—1108.
9. Видео с ютуба «Изучение полевых кристаллов в космосе».
Как сдать плазму для борьбы с COVID-19. Советы врача и опыт доноров
Москвичи, переболевшие коронавирусной инфекцией, могут стать донорами плазмы крови. Процедура переливания позволяет помочь тем, кто переносит COVID-19 особенно тяжело. По мнению экспертов клинического комитета Департамента здравоохранения Москвы, переливание плазмы крови COVREC (с антителами к коронавирусной инфекции) — один из потенциально эффективных методов лечения заболевания. В столице донорами плазмы для лечения пациентов с COVID-19 стали уже около тысячи человек.
О том, как проходит процесс сдачи биоматериала, какие существуют особенности и противопоказания, — в материале mos.ru.
Спасти минимум двоих
У пациентов, госпитализированных в столичные медицинские организации с новой коронавирусной инфекцией, проходит 15–20 трансфузий плазмы реконвалесцентов ежедневно. Такие данные приводит заведующий отделением клинической и производственной трансфузиологии и гравитационной хирургии крови НИИ скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Александр Костин.
«Кому-то хватает одной трансфузии, кому-то необходимо выполнить два, редко три переливания», — говорит он.
Один донор сдает 600–650 миллилитров плазмы. Эта доза делится на две или три части и может помочь двум — трем больным. Сдать плазму крови можно через две недели после полного выздоровления.
Доноры, у которых констатирован хороший иммунный ответ, могут повторить процедуру еще раз через две недели.
Диета и не только
Стать донором может не каждый. При наличии серьезных заболеваний (ВИЧ, гепатиты, туберкулез и другие хронические заболевания) донорство запрещено пожизненно. Есть ряд других ограничений: возраст, вес, беременность. Также причиной временного запрета на сдачу крови может стать прием определенных лекарств или недавняя татуировка.
«Поскольку данная вирусная инфекция является новой и проходит она у части пациентов не очень легко, мы ограничили возрастной период для осуществления донаций от 18 до 55 лет. Так же, как это сделали многие наши зарубежные коллеги. Наша основная цель — ни в коем случае не навредить донору!» — отмечает Александр Костин.
Перед сдачей крови важно исключить прием алкоголя и жирной пищи в течение 48 часов. Если вы нарушили диету, пытаться обмануть врачей бесполезно: это станет заметно уже во время процедуры по качеству плазмы, и процесс сдачи придется прервать.
Подробная памятка для доноров — на портале «Я дома».
Контроль качества
Перед тем как пригласить граждан России на сдачу плазмы, специалисты тщательно выясняют историю их болезни.
«Всех, кто оставил заявки в кол-центре, мы проверяем по системе ЕМИАС, выясняем, что человек действительно переболел, что прошло достаточно времени после выздоровления, что у него отрицательные тесты на COVID», — говорит Александр Костин.
На месте у донора берут дополнительные анализы, а проверка биоматериала начинают уже в процессе сдачи крови.
«Непосредственно после процедуры заготовки плазма подвергается специальной обработке — фотохимической инактивации патогенов. Мы добавляем определенные вещества в плазму, подвергаем ее ультрафиолетовому облучению либо облучению видимым цветом. Это стандартизованная методика, которая призвана убрать оттуда те потенциальные патогенные микроорганизмы, на которые мы донора не тестируем. Кроме того, обязательным является исследование на гемотрансмиссивные инфекции (гепатит В, С, ВИЧ, сифилис). Результаты обычно бывают готовы на следующий день, и до завершения этого процесса плазма не используется для пациентов», — поясняет врач.
Три стадии проверки
Новая коронавирусная инфекция изучена недостаточно, поэтому специалисты не просто занимаются забором биоматериала, но и исследуют, как доноры переносили болезнь, проверяют количество антител с помощью различных методик.
«Мы пытаемся, выясняя анамнез, узнать, как именно протекало заболевание, и отсеять людей, которые перенесли его слишком легко, практически не замечая. Дело в том, что не все люди одинаково реагируют на данную инфекцию и у всех по-разному вырабатываются антитела. Например, если у человека была температура выше 38 градусов в течение трех и более дней, то, скорее всего, это будет сопряжено с более выраженной выработкой антител. А если вирус остался на первой линии обороны иммунной системы, то большого количества антител не будет. Мы же хотим собрать плазму, богатую антителами», — поясняет Александр Костин.
У переболевших коронавирусом проверяют уровни антител различными методами ИФА к разным вирусным белкам.
«Мы приходим к выводу, что имеет значение одновременное наличие у донора как IgG, так и IgМ. По совокупности показателей принимается решение: какой донор подходит больше. Четкое пороговое значение для уровня выявляемых антител мы пока устанавливаем. Но даже после того, как донор сдал плазму и она уже потенциально готова к клиническому применению, мы ждем тест из института Гамалеи, где наиболее точно подтверждается наличие вирус-нейтрализующих антител», — добавляет Александр Костин.
Потенциальные доноры — те, в крови которых содержатся оба вида антител — IgG и IgM. Наличие этих показателей — достаточная причина, чтобы попробовать пройти отбор, даже если «официально» вы не болели и антитела выявили в результате скрининга в поликлинике. Уже в пункте сдачи крови донору проведут уточняющий дополнительный анализ, чтобы определить ценность плазмы.
Первичный опрос проводит кол-центр. Затем уже с потенциальным донором связывается медицинское учреждение. По результатам беседы принимается решение — приглашать или нет конкретного человека на сдачу плазмы.
Сейчас система работы с донорами перестраивается в трехэтапную. Сначала разговор по телефону, затем — первичные анализы в медучреждении и уже потом, на следующий день, переболевшего коронавирусом приглашают сдать плазму. Такая схема позволяет производить забор только у тех, чья плазма действительно богата антителами и сможет реально помочь в лечении болезни.
Доноров ждут
В среднем институт имени Н.В. Склифосовского принимает 10–20 доноров плазмы, переболевших коронавирусом, в день. Пункт работает в первой половине дня без выходных. Одновременно кровь в нем могут сдавать до 10 доноров. В случае большого числа желающих количество мест и часы работы будут увеличены.
«Желательно, чтобы доноров было больше. Потому что если начать применять плазму повсеместно во всех стационарах, то этого количества точно не хватит. Мы не знаем, когда эпидемия пойдет на спад и сколько еще понадобится трансфузий. Но, по моему мнению, было бы неплохо, если бы доноров было больше, хотя бы раза в два-три», — говорит Александр Костин.
Процесс сдачи плазмы занимает около 40 минут. В это время с помощью аппарата для плазмофереза кровь донора разделяется на плазму и клеточную фракцию, эритроциты и другие клетки крови возвращаются обратно, заготовленная плазма переводится в гемоконтейнер. Если у донора маленький вес или тонкие вены, у него могут взять не 600, а, например, 400 миллилитров плазмы. Это тоже существенная помощь.
Для многих забор плазмы — менее стрессовый процесс, чем полноценная сдача крови. После процедуры донор еще 20 минут находится под наблюдением врачей.
Плазму сейчас можно сдать в четырех медучреждениях: Центре крови имени О.К. Гаврилова (Бакинская улица, дом 31), Научно-исследовательском институте скорой помощи имени Н.В. Склифосовского (Большая Сухаревская площадь, дом 3, корпус 12), городской клинической больнице № 52 (Пехотная улица, дом 3, корпус 1) и городской клинической больнице имени М.П. Кончаловского (Зеленоград, Каштановая аллея, дом 2, строение 1).
Кроме того, плазму могут собирать на организованных акциях: например, на днях такая акция прошла на площадке клуба «Мой социальный центр» в Южном Бутове. Донорами плазмы стали социальные работники, переболевшие COVID-19. Некоторые из них поделились историями о борьбе с болезнью.
Когда плазма особенно нужна
Мария Комарова — социальный работник филиала «Лефортово» ТЦСО «Южнопортовый», где она трудится уже семь лет.
«Я заболела 13 апреля и сразу вызвала врача. Два дня у меня была высокая температура, слабость, ломота, дней пять не было обоняния и вкуса. Не знаю, где могла заразиться, ведь регулярно мыла руки, носила маски и перчатки. Лечилась дома. Боялась осложнений, но все обошлось», — рассказывает Мария Комарова.
В конце апреля больничный закрыли, и спустя месяц, на площадке клуба «Мой социальный центр» в Южном Бутове, Мария сдала плазму крови.
«Я сразу решила, что, если у меня будут антитела, я сдам плазму, чтобы кому-то помочь. Я очень переживала, но врач на месте успокоила меня. Она объяснила, что плазму сдавать легче, чем кровь. Процедура длится около 40 минут, забирается только плазма, а остальные компоненты возвращаются донору. Я успокоилась уже в процессе сдачи. Процедура прошла хорошо, не было никаких неприятных ощущений и дискомфорта», — говорит Мария Комарова.
Еще один донор — Евгений Чиненов. Он работает в филиале «Отрадное» ТЦСО «Бабушкинский» социальным помощником. В связи с пандемией работу не прекращал — такова специфика помощи людям с ограниченными возможностями здоровья.
«Еще когда я болел, узнал, что можно будет сдать кровь, и захотел помочь тем, кто тяжело переносит болезнь. Тем более у нас такая профессия — людям помогать. А тут еще одна возможность — почему нет», — говорит Евгений Чиненов.
Мужчина был донором еще во времена студенчества. Так что страха перед процедурой не было. «В такой ситуации ведь может оказаться любой из нас. Поэтому любая помощь важна. Мы один народ, одна страна, одна большая семья. Нужно помогать друг другу», — говорит Евгений Чиненов.
Василий Федотов — сотрудник ТЦСО «Алексеевский». В период режима повышенной готовности старался соблюдать самоизоляцию и работать из дома.
«В середине апреля у меня поднялась температура. Потом начала болеть супруга, у нас обоих пропало обоняние, и мы вызвали врача из поликлиники. Наши тесты показали положительные результаты», — рассказывает Василий Федотов.
Получив лекарства, пара прошла лечение дома. После этого два теста показали отрицательные результаты. 20 мая Василий сдал плазму крови в институте скорой помощи имени Н.В. Склифосовского. Был донором впервые.
«Донация заняла 43 минуты. Попали в вену сразу, ни одного синяка, я ничего не почувствовал. Медсестры все объясняют, помогают, несколько раз подходили и проверяли, что все нормально. Никакого дискомфорта не было. После сдачи крови было легкое головокружение, не более того», — рассказывает Василий Федотов.
В больнице он узнал, что у него самая востребованная при сдаче группа крови — первая отрицательная. Так что в дальнейшем мужчина планирует продолжить заниматься донорством.
«Мне кажется, это две разные ситуации: просто сдать кровь или сделать это во время пандемии, когда донорская плазма становится особенно нужной и может спасти чью-то жизнь, помочь тем, кто болеет очень тяжело. Это не просто сдать кровь в банк, а помощь конкретному человеку. Общество — это единый механизм, и если мы все подключимся, то быстрее поборем эту пандемию и вернемся к привычной жизни», — говорит Василий Федотов.
Для горожан, которые переболели коронавирусной инфекцией и хотели бы стать донорами плазмы, работает специальная горячая линия. Записаться на сдачу крови можно по телефону: +7 (495) 870-45-16. Номер доступен ежедневно с 09:00 до 19:00.
Донором плазмы крови может стать человек в возрасте от 18 до 55 лет, переболевший коронавирусной инфекцией и при этом не имеющий хронических заболеваний. Также у него должны быть отрицательные анализы на ВИЧ, гепатиты В и С. Согласно постановлению Сергея Собянина, доноры получают стимулирующую выплату в размере пяти тысяч рублей за 600 миллилитров плазмы.
Надёжный плазморез своими руками. Инструкция
Аппараты для плазменной резки помогают формировать заготовки любой конфигурации. Они способны работать со всеми металлами, используются во многих сферах промышленности. Применяются приборы и в домашних условиях. Поскольку во многих мастерских присутствуют сварочные агрегаты, можно делать плазморезы своими руками из базовых аппаратов.
Назначение плазменного резака
Прибор используется для раскроя металлических листов и заготовок. Температура плазмы, выпускаемой соплом горелки, достигает 8000 °С. Это помогает без труда нарезать детали из любых материалов, в т. ч. тугоплавких.
Плазморезы применяются при:
Типовая конструкция плазмореза
Стандартный плазменный резак включает в себя следующие компоненты:
Как работает устройство
Чтобы правильно собрать плазменный резак своими руками, нужно разобраться в принципах действия этого аппарата.
Процесс образования плазмы
После активации источника питания ток начинает поступать на электрод. Это способствует появлению сварочной дуги, температура которой достигает 8000 °С. На следующем этапе в камеру сопла нагнетается сжатый воздух, проводящий электрический заряд.
Газовая смесь ионизируется под влиянием дуги. Объем воздуха многократно увеличивается, он сильно разогревается.
Как происходит резка
Посредством сопла из плазматрона выводится мощная струя ионизированного газа, температура которого продолжает быстро расти. Скорость потока достигает 3 м/с. За счет этого осуществляется резка металлических заготовок. При попадании плазмы на поверхность электрический ток передается ей. Изначальная дуга гаснет, образуется новая, называемая режущей.
Принципиальная схема устройства
На типовом чертеже самодельного плазмореза отображают следующие элементы:
Собираемый по типовой схеме аппарат имеет следующий принцип работы:
Плюсы и минусы
К преимуществам использования плазменного оборудования перед другими методами резки относят:
Отрицательными сторонами плазменной резки считают:
Самостоятельное изготовление насадок
К сменным насадкам относятся сопло и электрод.
При их изготовлении учитывают следующие моменты:
Переделка из инверторного аппарата
Правильно собрать плазморез из сварочного инвертора своими руками можно, тщательно изучив принципы изготовления, купив все нужные детали.
Чертеж плазмореза на основе инвертора
Самодельные устройства рекомендуется собирать по типовым схемам, например на основе аппарата АПР-91. Необходимо четко придерживаться готовых чертежей. Это поможет правильно установить все конструктивные элементы, сделать работоспособное устройство.
Схема и изготовление осциллятора
Блок используется для генерации высокочастотных токов. Он функционирует в импульсном или непрерывном режиме. Осциллятор помогает быстро подготовить резак к работе.
Электрическая схема этого узла включает в себя:
Все компоненты размещают на текстолитовой плате толщиной более 1 см. Осциллятор включают в цепь параллельно с инвертором.
Необходимые детали и возможность их самостоятельного изготовления
Для изготовления плазмореза требуется мощный источник питания. Лучший вариант — сварочный инвертор, выдающий стабильное напряжение.
Также потребуются следующие компоненты:
Процесс сборки плазмореза
Для подготовки оборудования к использованию плазмотрон соединяют с компрессором и инвертором.
Для этого потребуются кабель-пакеты, с которыми работают так:
О дальнейшей эксплуатации
Разрезаемый металл расплавляется только в точках воздействия, поэтому важно следить за перемещением потока. При смещении воздушно-плазменной струи качество работы ухудшается. Для соблюдения важного требования применяют тангенциальный способ подачи газа в камеру сопла.
Также следят, чтобы одновременно не формировались 2 плазменные струи. Из-за этого инвертор быстро выходит из строя.
Во время резки контролируют следующие показатели:
Резак на основе трансформатора
Как и другие компоненты системы, источник питания собирают или дорабатывают своими руками. Подробная инструкция помогает легко справиться с этой задачей.
Схема устройства
В электрическую цепь аппарата входят такие узлы:
Пример грамотного чертежа
На правильно составленной схеме должны отображаться все элементы вне зависимости от мест их расположения.
Главная цель разработки чертежа — установка связей между компонентами оборудования, ознакомление пользователя с принципами действия будущего плазмореза.
Какие детали будут необходимы
Помимо сварочного инвертора, для создания аппарата потребуются:
Сборка плазменного резака
Работу начинают с переделки сварочного трансформатора. Количество витков обмотки выбирают с учетом будущих характеристик оборудования и разрезаемых деталей.
При толщине листа до 1,2 см, силе тока 50 А и напряжении холостого хода 20 В устанавливают такие значения:
После переделки трансформатора подсоединяют другие элементы:
На заключительном этапе сборки подключают кабели массы, сварочного стержня и начальной дуги к клеммам на блоке питания.
Воздушный шланг соединяют с отводом компрессора. Провод клавиши пуска подключают к управляющему блоку.
Особенности использования
При работе с резаком из трансформатора от сварочного полуавтомата тщательно соблюдают правила безопасности, что объясняется воздействием следующих вредных факторов:
Что лучше брать за основу: инвертор или трансформатор
Источник питания первого типа можно использовать, не внося в его конструкцию существенных изменений. Достаточно подключить к инвертору осциллятор. Трансформатор требует полной переделки.
Кроме того, он имеет следующие недостатки:
Инвертор делает резку более качественной, расходует меньше электричества, поддерживает стабильную дугу. Однако он чувствителен к скачкам напряжения.
Тема: Плазма в домашних условиях
Обратные ссылки
Опции темы
Плазма в домашних условиях
Самое загадочное в нашем Мире, это электричество, и какую бы теорию к нему не подводили бы «наши» учёные, она не будет отвечать на все наши вопросы об электричестве. Видя это, я стал собирать сведения об электричестве и факты, коим был свидетелем я сам, наряду с другими. Обладая уникальным зрением, позволяющим мне видеть то, чего не видят не обладающие таким зрением, я решил – кому как не мне разкрыть тайну электричества, ибо я вижу незримое для других. И разкрыл. Стоит заметить, что на это разкрытие у меня ушло много лет наблюдений. Но я не буду описывать всё то, что собрал для себя я в виде фактов за все эти годы. Изображу здесь только последние мои наблюдения, и их будет вполне достаточно, чтобы полностью показать природу электричества.
Поставив перед собой цель создать устройство добычи электричества из пространства, я обратился к информации в интернете по этому поводу. Её я конечно не нашёл, но нашёл не мало интересного. Например, катушки Тесла. Прочитав об уникальности его изделий, я понял, что смогу добыть электричество из пространства, и, надо сказать, добыл.
Для этого, как я решил для себя, наилучшим средством станут катушки Тесла. Чтобы понять, что произходит в них, я изготовил из медной проволоки разомкнутое кольцо, один конец которого разположил над другим, как идею продолжения намотки. Взяв в руки это кольцо, я стал разсматривать, что произходит в нём и вокруг него. И вот что я увидел. Если повернуть кольцо так, чтобы оно выражало идею намотки против хода часов, то на внешнем конце кольца я вижу огненный шарик золотого цвета диаметром в три раза превышающим диаметр проволоки. Он виден отчётливо. От этого шарика вдоль всего проводника отходит огненное повторение проводника, заключающее его в себя и по диаметру превышающее его, как и шарик, в три раза. Огненный шарик значительно ярче и плотнее огненного повторения проводника. Посмотрев на внутренний конец кольца, я увидел огненное продолжение проводника, изгибающееся по форме намотки и по диаметру равное диаметру проводника. Это огненное повторение проводника, по своей яркости свечения, соответствовало интенсивности свечения огненного шарика на другом конце проводника. Наблюдая за всей этой картиной, я определил – шарик пульсирует, и, во время его импульса внутрь, огненное продолжение проводника удлиняется. Вместе с этим я увидел как из пространства в огненный шарик попадает всевозможный чужеродный мусор в виде крошечных ингредиентов чужеродных веществ. Эти чужеродные вещества, попадая в огненный шарик, згорают в нём без дыма, то есть они попросту тают, утоньшаясь и изчезая безследно в огне.
Когда я поворачивал это кольцо верхним концом в обратную сторону, как идею намотки по ходу часов, то созерцаемая мною картина изменялась и блекла – шарик изчезал, огненное повторение проводника блекло, а огненное продолжение проводника изчезало.
Анализируя ту и эту картину, я понял, что для добычи электричества нужна катушка с обмоткой в направлении против хода часов. Но этого мало. Нужно изготовить бифилярную катушку, и выводы её нужно соединить так – конец с началом и начало с концом. Замерив мультиметром показания, я убедился – тока нет! Но всячески обкатывая эту катушку, я убедился – по всем параметрам она лучше всех других. Кроме этих замеров я отчётливо видел, что эта катушка вся пропитана огнём, охвачена им, а другие нет. И я видел, что эта катушка концентрирует вокруг себя огонь в шар, и диаметр его в три раза превозходит размер катушки, и он пульсирует, и, в момент пульсации его внутрь, из выводов катушки вырываются огненные лучи, но за пределы шара они не выходят.
Здесь я должен зделать отступление в сторону выяснения – что есть что. Наука говорит – «есть четыре состояния вещества – твёрдое, жидкое, газообразное, плазмоическое». По этому поводу я говорю – дудки. Таким способом плазму не иметь, хоть такамаком бей по такамаку, ибо при переходе разпплавленного металла в газообразное состояние, он гибнет; и при переходе жидкости в газообразное состояние, она гибнет; и если газ, разогревая, переводить в более энергоёмкое состояние, он гибнет. Всё это было доказано неоднократно в такамаке, и высокотемпературную плазму никогда никому не удастся добыть. Но есть другая плазма – холодная, о которой я говорил выше. Её можно концентрировать до состояния зримости даже слепыми. Опровергая науку, я заявляю – нужно говорить не о состоянии вещества, но о видах веществ: — есть разновидность веществ – твёрдые, жидкие, газообразные и плазматические.
Тот огонь, который я вижу на проводнике и есть изтинная плазма. Шарик этого огня есть гравитон, свет его – резон, поток из проводника – карион, поток над проводником – метагон.
Но продолжим моё повествование по поизку добычи электричества из пространства. Я убедился, что одной катушки для добычи электричества не достаточно. Катушка может быть резонатором, но не генератором, а чтобы резонатор стал генератором, нужен вибратор. Им может оказаться конденсатор нужной конструкции. Какой?
Наблюдая за произходящим в катушке, я увидел, что кроме огня в ней есть ещё и подобие огня – субстанция. Огонь в катушке неподвижен, а субстанция непрерывно пребывает в движении. Она вращается в катушке и вокруг неё всегда в горизонтальной плоскости и всегда в направлении против хода часов, независимо от разположения катушки в пространстве. Это движение субстанции красноречиво говорило мне – конденсатор должен быть плоским, дисковым. Я произвёл разсчёты размеров его, изходя из минимальных размеров генератора гравитационных волн – 3 мм. Разсчёты показали, что размер дисков конденсатора должен быть 200 мм. Так я изготовил на скорую руку две обкладки конденсатора из листового алюминия 0,25 мм, диаметром 200 мм. Диэлектриком между ними стал лист простой писчей бумаги. Всё это я склеил обувным клеем. Конденсатор и катушку я соединил последовательно. Замерил на мультиметре. Ток есть! – 0,12 вольта! Это успех. Да ещё какой. С первого раза, ва-банк, и выигрыш. Началась обкатка. Последовательно в цепь, в качестве нагрузки, я подцепил реостат в 10 килоом. И так двигал рычажок его, и эдак – показания стабильные – 0,12 вольта. КПД выше 100! А это уже сверхпроводимость
Не буду описывать всех экспериментов в этой моей кухне. Опишу выводы. Я изготовил несколько таких конденсаторов – диаметром 200 мм, 100 мм, 400 мм. Зазор между обкладками также делал различный. Выяснилось – предел добываемых вольтов – 0,12 вольта. Меньших размеров конденсаторы дают меньшее напряжение, и увеличение разстояния между пластинами даёт меньшее напряжение, но и увеличение размеров дисков конденсатора даёт меньшее напряжение. И только лишь первый вариант конденсатора даёт 0,12 вольта.
Начались поизки способа увеличения напряжения. Перепробовал всё! Безуспешно. Но зато разкрыл природу электричества. И вот как. Как-то читая какую-то галиматью, я выхватил фразу – «Бытие должно быть замкнуто на самое себя, а иначе это не бытие». Меня осенило! Да это же о моём кондюке речь! Я взял мою установку, отцепил от кондюка катушку. Отбросил её прочь. Зделал замеры на кондюке. 0,12 вольта! Кондюк без катушки даёт ток в 0,75 микроампер и напряжением в 0,12 вольта! Я вновь подцепил в цепь реостат 10 килоом. Показания не изменились. И я ещё зделал несколько кондюков. Соединял их так и эдак. Либо 0, либо 0,02, но не 0,12. Как бред какой-то! И тогда я закоротил один кондюк – «Бытие должно быть замкнуто на самое себя, но не на иное, иначе это не бытие». Когда я замкнул один кондюк, то в пространстве произошли изменения – там и сям появились некие протяжённости возпламенения. Я отчётливо увидел, что в пространстве находится некая плёнка, и она угодила как раз между обкладок конденсатора. При замыкании клемм конденсатора, эта плёнка осветилась внутренним светом, и я стал отчётливо видеть её. Она имеет огромную протяжённость во все стороны, разполагается в пространстве горизонтально, и почему-то угодила между обкладок моего конденсатора. Я разомкнул клеммы и подцепил мультиметр. Кроме нолей я ничего на нём не увидел. Но вот плёнка стала разпадаться, и я увидел, что её место занимает другая, точно такая же, но черновато-бурого цвета. Как только она угодила между обкладок конденсатора, так сразу же на табло мультиметра появилась первая цифра. Эта плёнка просочилась сквозь конденсатор по направлению к земле, и её место заняла другая. Вместе с этим на табло мультиметра показания увеличились, и они увеличивались с каждым прохождением каждой новой плёнки через него. Когда заряд достиг отметки 0,12 в, прохождение всё новых и новых плёнок через конденсатор не увеличило это показание. Я вновь подцепил реостат. Я увидел, что плёнки проходят и через него. Поэтому, двигая его рычажок, показания не изменяются. Эти плёнки, проходят сквозь всё, существующее в нашем Мире, и оставляют на всех предметах черновато-бурый мусор в виде клубящейся в пространстве взвеси. Эта взвесь пропитывает собою все предметы нашего Мира. Эта взвесь и есть так называемое статическое электричество. При нарушении его стабильности и организованности, оно взпыхивает огнём, по цвету напоминающим пламя свечи. Что может наблюдать любой, желающий наблюдать.