Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ ସୀମିତ CSS ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଅପଡେଟ୍ ବ୍ରାଉଜର୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ଅକ୍ଷମ କରନ୍ତୁ)। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସାଇଟ୍‌କୁ ଷ୍ଟାଇଲ୍ ଏବଂ JavaScript ବିନା ରେଣ୍ଡର କରିବୁ।
ଏକ ସମୟରେ ତିନୋଟି ସ୍ଲାଇଡ୍ ଦେଖାଉଥିବା ଏକ କାରୋସେଲ୍। ଗୋଟିଏ ସମୟରେ ତିନୋଟି ସ୍ଲାଇଡ୍ ଦେଇ ଯିବା ପାଇଁ ପୂର୍ବ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ବଟନ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ, କିମ୍ବା ଗୋଟିଏ ସମୟରେ ତିନୋଟି ସ୍ଲାଇଡ୍ ଦେଇ ଯିବା ପାଇଁ ଶେଷରେ ଥିବା ସ୍ଲାଇଡର ବଟନ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
ସମ୍ପ୍ରତି, କୃତ୍ରିମ ଜଳ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର (EWNS) ବ୍ୟବହାର କରି ନାନୋଟେକ୍ନୋଲୋଜି ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ରାସାୟନିକ-ମୁକ୍ତ ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବିକଶିତ ହୋଇଛି। EWNS ର ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ଅଧିକ ଥାଏ ଏବଂ ଏହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଜାତି (ROS) ସହିତ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥାଏ ଯାହା ଖାଦ୍ୟଜନିତ ରୋଗଜୀବାଣୁ ସମେତ ଅନେକ ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିପାରିବ। ଏଠାରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଯେ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ ସେମାନଙ୍କର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ଟ୍ୟୁନ୍ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଆଣ୍ଟିବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ କ୍ଷମତାକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଇପାରିବ। EWNS ପରୀକ୍ଷାଗାର ପ୍ଲାଟଫର୍ମକୁ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି EWNS ର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ଟ୍ୟୁନ୍ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ଆଧୁନିକ ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି EWNS ଗୁଣ (ଚାର୍ଜ, ଆକାର ଏବଂ ROS ର ବିଷୟବସ୍ତୁ) ର ବର୍ଣ୍ଣନ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଏଚେରିଚିଆ କୋଲି, ସାଲମୋନେଲା ଏଣ୍ଟେରିକା, ଲିଷ୍ଟେରିଆ ନିର୍ଦ୍ଦୋଷ, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ପାରାକ୍ସିଡେଣ୍ଟମ୍ ଏବଂ ସାକାରୋମାଇସେସ୍ ସେରେଭିସିଆ ଭଳି ଖାଦ୍ୟଜନିତ ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବ ବିରୁଦ୍ଧରେ ସେମାନଙ୍କର ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ସମ୍ଭାବନା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ଏଠାରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ସମୟରେ EWNS ର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ଟ୍ୟୁନ୍ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଫଳରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ଦକ୍ଷତାରେ ଘାତାତ୍ମକ ବୃଦ୍ଧି ଘଟିଥାଏ। ବିଶେଷକରି, ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ଚାରି ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଜାତି ବୃଦ୍ଧି ପାଇଲା। 40,000 #/cc EWNS ର ଏରୋସୋଲ ଡୋଜର 45 ମିନିଟ୍ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ପରେ ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବ ଅପସାରଣ ହାର ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବ ଉପରେ ନିର୍ଭରଶୀଳ ଥିଲା ଏବଂ 1.0 ରୁ 3.8 ଲଗ୍ ମଧ୍ୟରେ ଥିଲା।
ଜୀବାଣୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ହେଉଛି ରୋଗଜନିତ ରୋଗର ମୁଖ୍ୟ କାରଣ ଯାହା ରୋଗଜନିତ ରୋଗ କିମ୍ବା ସେମାନଙ୍କ ବିଷାକ୍ତ ପଦାର୍ଥ ଗ୍ରହଣ ଦ୍ୱାରା ହୁଏ। କେବଳ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରରେ, ଖାଦ୍ୟଜନିତ ରୋଗ ପ୍ରତିବର୍ଷ ପ୍ରାୟ 76 ନିୟୁତ ରୋଗ, 325,000 ଡାକ୍ତରଖାନାରେ ଭର୍ତ୍ତି ଏବଂ 5,000 ମୃତ୍ୟୁର କାରଣ ହୁଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର କୃଷି ବିଭାଗ (USDA) ଆକଳନ କରିଛି ଯେ ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରରେ ରିପୋର୍ଟ ହୋଇଥିବା ସମସ୍ତ ଖାଦ୍ୟଜନିତ ରୋଗର 48% ପାଇଁ ତାଜା ଉତ୍ପାଦର ବର୍ଦ୍ଧିତ ବ୍ୟବହାର ଦାୟୀ। ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରରେ ଖାଦ୍ୟଜନିତ ରୋଗଜନିତ ରୋଗ ଏବଂ ମୃତ୍ୟୁର ମୂଲ୍ୟ ବହୁତ ଅଧିକ, ରୋଗ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ନିବାରଣ କେନ୍ଦ୍ର (CDC) ଦ୍ୱାରା ଆକଳନ କରାଯାଇଛି ଯେ ପ୍ରତିବର୍ଷ 15.6 ବିଲିୟନ US$3 ରୁ ଅଧିକ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଖାଦ୍ୟ ସୁରକ୍ଷା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ 4, ବିକିରଣ 5 ଏବଂ ଥର୍ମାଲ୍ 6 ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ମୁଖ୍ୟତଃ ଉତ୍ପାଦନ ଶୃଙ୍ଖଳରେ ସୀମିତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବିନ୍ଦୁ (CCPs) ରେ (ସାଧାରଣତଃ ଅମଳ ପରେ ଏବଂ/ଅଥବା ପ୍ୟାକେଜିଂ ସମୟରେ) ନିରନ୍ତର ଭାବରେ କରାଯାଏ ନାହିଁ। ତେଣୁ, ସେଗୁଡ଼ିକ କ୍ରସ୍-ପ୍ରଦୁଷଣର ଶିକାର ହୁଅନ୍ତି। 7. ଖାଦ୍ୟଜନିତ ଅସୁସ୍ଥତା ଏବଂ ଖାଦ୍ୟ ନଷ୍ଟ ହେବାର ଉତ୍ତମ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ହସ୍ତକ୍ଷେପ ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ସହିତ ଫାର୍ମ-ଟୁ-ଟେବୁଲ ନିରନ୍ତରତାରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ।
ସମ୍ପ୍ରତି, ଏକ ରାସାୟନିକ-ମୁକ୍ତ, ନାନୋଟେକ୍ନୋଲୋଜି-ଆଧାରିତ ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବିକଶିତ ହୋଇଛି ଯାହା କୃତ୍ରିମ ଜଳ ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର (EWNS) ବ୍ୟବହାର କରି ପୃଷ୍ଠ ଏବଂ ବାୟୁଜନିତ ଜୀବାଣୁକୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିପାରିବ। EWNS ଦୁଇଟି ସମାନ୍ତରାଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେ ଏବଂ ଜଳ ଆୟନାଇଜେସନ୍ (ଚିତ୍ର 1a) ବ୍ୟବହାର କରି ସଂଶ୍ଳେଷିତ ହୋଇଥିଲା। ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ EWNS ରେ ଏକ ଅନନ୍ୟ ଭୌତିକ ଏବଂ ଜୈବିକ ଗୁଣ ରହିଛି8,9,10। EWNS ରେ ପ୍ରତି ଗଠନ ପାଇଁ ହାରାହାରି 10 ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏବଂ ହାରାହାରି ନାନୋସ୍କେଲ୍ ଆକାର 25 nm (ଚିତ୍ର 1b,c)8,9,10। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ପିନ୍ ରେଜୋନାନ୍ସ (ESR) ଦେଖାଇଛି ଯେ EWNS ରେ ବହୁ ପରିମାଣର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଜାତି (ROS), ମୁଖ୍ୟତଃ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଲ୍ (OH•) ଏବଂ ସୁପରଅକ୍ସାଇଡ୍ (O2-) ରେଡିକାଲ୍ (ଚିତ୍ର 1c) ଥାଏ। EVNS ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ବାୟୁରେ ରହିଥାଏ ଏବଂ ବାୟୁରେ ଝୁଲି ରହିଥିବା ଏବଂ ପୃଷ୍ଠରେ ଉପସ୍ଥିତ ଅଣୁଜୀବମାନଙ୍କ ସହିତ ଧକ୍କା ହୋଇପାରେ, ସେମାନଙ୍କର ROS ପେଲୋଡ୍ ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ ଏବଂ ଅଣୁଜୀବମାନଙ୍କର ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ (ଚିତ୍ର 1d)। ଏହି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ଏହା ମଧ୍ୟ ଦେଖାଇଛି ଯେ EWNS ପୃଷ୍ଠ ଏବଂ ବାୟୁରେ ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ସମେତ ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ରାମ-ନେଗେଟିଭ୍ ଏବଂ ଗ୍ରାମ-ପଜିଟିଭ୍ ଜୀବାଣୁ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିପାରିବ ଏବଂ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିପାରିବ। ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଦେଖାଇଛି ଯେ ନିଷ୍କ୍ରିୟତା କୋଷ ଝିଲ୍ଲୀର ବିଭ୍ରାଟ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ତୀବ୍ର ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ EWNS ର ଉଚ୍ଚ ମାତ୍ରା ଫୁସଫୁସ କ୍ଷତି କିମ୍ବା ପ୍ରଦାହ ସୃଷ୍ଟି କରେ ନାହିଁ 8।
(କ) ତରଳ ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ କୈପିଲାରି ଟ୍ୟୁବ୍ ଏବଂ ଏକ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କଲେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେ ହୁଏ। (ଖ) ଉଚ୍ଚ ଚାପର ପ୍ରୟୋଗ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଘଟଣା ସୃଷ୍ଟି କରେ: (୧) ପାଣିର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେ ଏବଂ (୨) EWNS ରେ ଫସି ରହିଥିବା ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଜାତି (ଆୟନ) ଗଠନ। (ଗ) EWNS ର ଅନନ୍ୟ ଗଠନ। (ଘ) ସେମାନଙ୍କର ନାନୋସ୍କେଲ ପ୍ରକୃତି ଯୋଗୁଁ, EWNS ଅତ୍ୟନ୍ତ ଚଳପ୍ରଚଳ ଏବଂ ବାୟୁଜନିତ ରୋଗଜୀବକମାନଙ୍କ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରିପାରେ।
ସତେଜ ଖାଦ୍ୟର ପୃଷ୍ଠରେ ଖାଦ୍ୟଜନିତ ଅଣୁଜୀବମାନଙ୍କୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ EWNS ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମର କ୍ଷମତା ମଧ୍ୟ ସମ୍ପ୍ରତି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରାଯାଇଛି। ଏହା ମଧ୍ୟ ଦର୍ଶାଯାଇଛି ଯେ ଏକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ମିଶ୍ରିତ EWNS ର ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ଲକ୍ଷ୍ୟଭେଦ ପ୍ରାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ପ୍ରାୟ 50,000 #/cm3 ର EWNS ରେ 90 ମିନିଟ୍ ଏକ୍ସପୋଜର ପରେ ଜୈବିକ ଟମାଟୋ ପାଇଁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଫଳାଫଳ ଉତ୍ସାହଜନକ ଥିଲା, ବିଭିନ୍ନ ଖାଦ୍ୟଜନିତ ଅଣୁଜୀବ ଯେପରିକି E. coli ଏବଂ Listeria 11 ପରି ଦେଖାଯାଇଥିଲା। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଅର୍ଗାନୋଲେପ୍ଟିକ୍ ପରୀକ୍ଷା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଟମାଟୋ ତୁଳନାରେ କୌଣସି ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ପ୍ରଭାବ ଦେଖାଇଲା ନାହିଁ। ଯଦିଓ ଏହି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ଫଳାଫଳ 50,000 #/cc ର ବହୁତ କମ୍ EWNS ଡୋଜ୍ ସହିତ ମଧ୍ୟ ଖାଦ୍ୟ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉତ୍ସାହଜନକ। ଦେଖନ୍ତୁ, ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ସଂକ୍ରମଣ ଏବଂ ନଷ୍ଟ ହେବାର ବିପଦକୁ ଆହୁରି ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ ଲାଭଦାୟକ ହେବ।
ଏଠାରେ, ଆମେ ଏକ EWNS ଜେନେରେସନ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମର ବିକାଶ ଉପରେ ଆମର ଗବେଷଣାକୁ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରିବୁ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ସୂକ୍ଷ୍ମ ଟ୍ୟୁନିଂ ଏବଂ EWNS ର ଭୌତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ସକ୍ଷମ ହୋଇପାରିବ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସେମାନଙ୍କର ଆଣ୍ଟିବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ କ୍ଷମତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରିବ। ବିଶେଷକରି, ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ସେମାନଙ୍କର ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ (ଲକ୍ଷ୍ୟଯୁକ୍ତ ବିତରଣକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ) ଏବଂ ROS ବିଷୟବସ୍ତୁ (ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ) ବୃଦ୍ଧି ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଇଛି। ଆଧୁନିକ ବିଶ୍ଳେଷଣାତ୍ମକ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା ଭୌତିକ-ରାସାୟନିକ ଗୁଣ (ଆକାର, ଚାର୍ଜ ଏବଂ ROS ବିଷୟବସ୍ତୁ)କୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରନ୍ତୁ ଏବଂ E. ଭଳି ସାଧାରଣ ଖାଦ୍ୟ ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ।
EVNS କୁ ଏକକାଳୀନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେଇଂ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା ଜଳର ଆୟନାଇଜେସନ (18 MΩ cm–1) ଦ୍ୱାରା ସଂଶ୍ଳେଷିତ କରାଯାଇଥିଲା। ବୈଦ୍ୟୁତିକ ନେବୁଲାଇଜର 12 ସାଧାରଣତଃ ତରଳ ପଦାର୍ଥର ପରମାଣୁକରଣ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଆକାରର ପଲିମର ଏବଂ ସେରାମିକ୍ କଣିକା 13 ଏବଂ ଫାଇବର 14 ର ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ପୂର୍ବ ପ୍ରକାଶନ 8, 9, 10, 11 ରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଛି ଯେ, ଏକ ସାଧାରଣ ପରୀକ୍ଷଣରେ, ଏକ ଧାତୁ କୈଶିକା ଏବଂ ଏକ ଗ୍ରାଉଣ୍ଡେଡ୍ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ଘଟଣା ଘଟେ: i) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେ ଏବଂ ii) ଜଳ ଆୟନାଇଜେସନ୍। ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଘନୀଭୂତ ଜଳର ପୃଷ୍ଠରେ ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଟେଲର କୋନ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜଯୁକ୍ତ ଜଳ ବିନ୍ଦୁ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ରେଲେ ତତ୍ତ୍ୱ 16 ପରି ଛୋଟ କଣିକାରେ ଭାଙ୍ଗିବାକୁ ଜାରି ରହେ। ସେହି ସମୟରେ, ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର କିଛି ଜଳ ଅଣୁକୁ ବିଭାଜିତ କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ (ଆୟୋନାଇଜ୍) ବାହାର କରିଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ ବହୁ ପରିମାଣର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଜାତି (ROS) 17 ଗଠନ ହୁଏ। ଏକକାଳୀନ ଉତ୍ପାଦିତ ROS18 EWNS (ଚିତ୍ର 1c) ରେ ଆବଦ୍ଧ କରାଯାଇଥିଲା।
ଚିତ୍ର 2a ରେ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ EWNS ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ବିକଶିତ ଏବଂ ବ୍ୟବହୃତ EWNS ଜେନେରେସନ୍ ସିଷ୍ଟମ ଦେଖାଯାଇଛି। ଏକ ବନ୍ଦ ବୋତଲରେ ସଂରକ୍ଷିତ ବିଶୁଦ୍ଧ ଜଳକୁ ଏକ ଟେଫଲୋନ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ (2 ମିମି ଭିତର ବ୍ୟାସ) ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ 30G ଷ୍ଟେନଲେସ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ ସୂଇ (ଧାତୁ କୈପିଲାରି) ରେ ଦିଆ ଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ର 2b ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ବୋତଲ ଭିତରେ ବାୟୁ ଚାପ ଦ୍ୱାରା ଜଳ ପ୍ରବାହ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହୁଏ। ସୂଇଟି ଏକ ଟେଫଲୋନ୍ କନସୋଲ୍ ଉପରେ ଲଗାଯାଇଛି ଏବଂ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଠାରୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଦୂରତାରେ ମାନୁଆଲି ଆଡଜଷ୍ଟ କରାଯାଇପାରିବ। କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ହେଉଛି ଏକ ପଲିସ୍ ହୋଇଥିବା ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଡିସ୍କ ଯାହାର ନମୁନା ପାଇଁ କେନ୍ଦ୍ରରେ ଏକ ଛିଦ୍ର ଅଛି। କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ତଳେ ଏକ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସାମ୍ପଲିଂ ଫନେଲ୍ ଅଛି, ଯାହା ଏକ ନମୁନା ପୋର୍ଟ (ଚିତ୍ର 2b) ମାଧ୍ୟମରେ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ସେଟଅପ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ। ନମୁନା କାର୍ଯ୍ୟକୁ ବାଧା ଦେଇପାରୁଥିବା ଚାର୍ଜ ବିଲ୍ଡ-ଅପ୍ ଏଡାଇବା ପାଇଁ, ସମସ୍ତ ନମୁନା ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ଗ୍ରାଉଣ୍ଡ କରାଯାଇଛି।
(କ) ଇଞ୍ଜିନିୟର୍ଡ ୱାଟର ନାନୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଜେନେରେସନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ (EWNS)। (ଖ) ସାମ୍ପଲର ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋସ୍ପ୍ରେର କ୍ରସ୍-ସେକ୍ସନ୍, ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ଦେଖାଉଛି। (ଗ) ଜୀବାଣୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟକରଣ ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ସେଟଅପ୍।
ଉପରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ EWNS ଜେନେରେସନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ EWNS ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ସୂକ୍ଷ୍ମ ଟ୍ୟୁନିଂକୁ ସହଜ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ। EWNS ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ଟ୍ୟୁନିଂ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗିତ ଭୋଲଟେଜ୍ (V), ଛୁଞ୍ଚି ଏବଂ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (L) ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା ଏବଂ କୈଶିକା ମାଧ୍ୟମରେ ଜଳ ପ୍ରବାହ (φ) କୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ। ବିଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରତୀକ: [V (kV), L (cm)]। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସେଟ୍ [V, L] ର ଏକ ସ୍ଥିର ଟେଲର କୋନ୍ ପାଇବା ପାଇଁ ଜଳ ପ୍ରବାହକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରନ୍ତୁ। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ପାଇଁ, କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ (D) ର ଆପେର୍ଚର ବ୍ୟାସ 0.5 ଇଞ୍ଚ (1.29 ସେମି) ରଖାଯାଇଥିଲା।
ସୀମିତ ଜ୍ୟାମିତି ଏବଂ ଅସମତା ଯୋଗୁଁ, ପ୍ରଥମ ନୀତିରୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ। ଏହା ବଦଳରେ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ QuickField™ ସଫ୍ଟୱେର୍ (Svendborg, ଡେନମାର୍କ)19 ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସମାନ ନୁହେଁ, ତେଣୁ କୈଶିକାଲର ଅଗ୍ରଭାଗରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରର ମୂଲ୍ୟ ବିଭିନ୍ନ ବିନ୍ୟାସ ପାଇଁ ଏକ ସନ୍ଦର୍ଭ ମୂଲ୍ୟ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା।
ଅଧ୍ୟୟନ ସମୟରେ, ଟେଲର କୋନ୍ ଗଠନ, ଟେଲର କୋନ୍ ସ୍ଥିରତା, EWNS ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଶୀଳତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଛୁଞ୍ଚି ଏବଂ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ ଦୂରତାର ଅନେକ ମିଶ୍ରଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପରିପୂରକ ସାରଣୀ S1 ରେ ବିଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
EWNS ଜେନେରେସନ୍ ସିଷ୍ଟମର ଆଉଟପୁଟ୍ ସିଧାସଳଖ କଣିକା ସଂଖ୍ୟା ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ ପାଇଁ ଏକ ସ୍କାନିଂ ମୋବିଲିଟି ପାର୍ଟିକିଲ୍ ସାଇଜ୍ ଆନାଲାଇଜର (SMPS, ମଡେଲ୍ 3936, TSI, ଶୋରଭ୍ୟୁ, MN) ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥିଲା, ଏବଂ ଏରୋସୋଲ୍ ସ୍ରୋତ ପାଇଁ ଏକ ଏରୋସୋଲ୍ ଫାରାଡେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର୍ (TSI, ମଡେଲ୍ 3068B, ଶୋରଭ୍ୟୁ, MN) ସହିତ ମଧ୍ୟ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଥିଲା। ) ଆମର ପୂର୍ବ ପ୍ରକାଶନରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅନୁସାରେ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। SMPS ଏବଂ ଏରୋସୋଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର୍ ଉଭୟ 0.5 L/ମିନିଟ୍ ପ୍ରବାହ ହାରରେ ନମୁନା ନିଆଯାଇଥିଲା (ମୋଟ ନମୁନା ପ୍ରବାହ 1 L/ମିନିଟ୍)। କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ସଂଖ୍ୟା ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଏରୋସୋଲ୍ ପ୍ରବାହ 120 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା। ମାପ 30 ଥର ପୁନରାବୃତ୍ତି କରାଯାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନର ମାପ ଉପରେ ଆଧାର କରି, ମୋଟ ଏରୋସୋଲ୍ ଚାର୍ଜ ଗଣନା କରାଯାଏ ଏବଂ ଚୟନିତ EWNS କଣିକାର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମୋଟ ସଂଖ୍ୟା ପାଇଁ ହାରାହାରି EWNS ଚାର୍ଜ ଆକଳନ କରାଯାଏ। EWNS ର ହାରାହାରି ମୂଲ୍ୟ ସମୀକରଣ (1) ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ:
ଯେଉଁଠାରେ IEl ହେଉଛି ମାପ କରାଯାଇଥିବା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ସ୍ରୋତ, NSMPS ହେଉଛି SMPS ସହିତ ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଡିଜିଟାଲ ସାନ୍ଦ୍ରତା, ଏବଂ φEl ହେଉଛି ପ୍ରତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର ପ୍ରବାହ ହାର।
ଯେହେତୁ ଆପେକ୍ଷିକ ଆର୍ଦ୍ରତା (RH) ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ପରୀକ୍ଷଣ ସମୟରେ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ (RH) ଯଥାକ୍ରମେ 21°C ଏବଂ 45% ରେ ସ୍ଥିର ରଖାଯାଇଥିଲା।
EWNS ର ଆକାର ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ମାପିବା ପାଇଁ ପରମାଣୁ ବଳ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (AFM), ଆସାଇଲମ୍ MFP-3D (ଆସାଇଲମ୍ ରିସର୍ଚ୍ଚ, ସାଣ୍ଟା ବାର୍ବାରା, CA) ଏବଂ AC260T ପ୍ରୋବ୍ (ଅଲିମ୍ପସ୍, ଟୋକିଓ, ଜାପାନ) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। AFM ସ୍କାନିଂ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଥିଲା 1 Hz, ସ୍କାନିଂ କ୍ଷେତ୍ର ଥିଲା 5 μm × 5 μm, ଏବଂ 256 ସ୍କାନ ଲାଇନ୍। ସମସ୍ତ ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକୁ ଆସାଇଲମ୍ ସଫ୍ଟୱେର୍ (ମାସ୍କ ପରିସର 100 nm, ଥ୍ରେସହୋଲ୍ଡ 100 pm) ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ରଥମ କ୍ରମ ପ୍ରତିଛବି ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟର ଅଧୀନ କରାଯାଇଥିଲା।
ପରୀକ୍ଷଣ ଫନେଲକୁ ବାହାର କରି ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠକୁ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଠାରୁ 2.0 ସେମି ଦୂରତାରେ 120 ସେକେଣ୍ଡ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରଖାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଫଳରେ କଣା ଏକତ୍ରିତ ହେବା ଏବଂ ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ଅନିୟମିତ ବୁନ୍ଦା ଗଠନକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ। ସଦ୍ୟ କଟା ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ EWNS ସିଧାସଳଖ ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଇଥିଲା (ଟେଡ୍ ପେଲା, ରେଡିଂ, CA)। AFM ଛିଟିକିବା ପରେ ତୁରନ୍ତ ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠର ପ୍ରତିଛବି। ସଦ୍ୟ କଟା ଅପରିବର୍ତ୍ତିତ ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠର ସମ୍ପର୍କ କୋଣ 0° ପାଖାପାଖି, ତେଣୁ EVNS ଏକ ଗମ୍ବୁଜ ଆକାରରେ ଅଭ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଏ। ବିସ୍ତାରିତ ବୁନ୍ଦାଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟାସ (a) ଏବଂ ଉଚ୍ଚତା (h) AFM ସ୍ଥଳଗ୍ରାଫିରୁ ସିଧାସଳଖ ମାପ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଆମର ପୂର୍ବ ବୈଧ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି EWNS ଗମ୍ବୁଜ ପ୍ରସାରଣ ପରିମାଣ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ଅନ୍ ବୋର୍ଡ EWNS ର ସମାନ ଆୟତନ ଅଛି ବୋଲି ଧରି ନେଉଛୁ, ସମୀକରଣ (2) ବ୍ୟବହାର କରି ସମତୁଲ୍ୟ ବ୍ୟାସ ଗଣନା କରାଯାଇପାରିବ:
ଆମର ପୂର୍ବ ବିକଶିତ ପଦ୍ଧତି ଉପରେ ଆଧାର କରି, EWNS ରେ କ୍ଷଣସ୍ଥାୟୀ ରାଡିକାଲ୍ ମଧ୍ୟସ୍ଥିର ଉପସ୍ଥିତି ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସ୍ପିନ୍ ରେଜୋନାନ୍ସ (ESR) ସ୍ପିନ୍ ଟ୍ରାପ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। DEPMPO(5-(ଡାଏଥୋକ୍ସିଫସଫୋରିଲ୍)-5-ମିଥାଇଲ୍-1-ପାଇରୋଲାଇନ୍-N-ଅକ୍ସାଇଡ୍) (ଅକ୍ସିସ୍ ଇଣ୍ଟରନ୍ୟାସନାଲ୍ ଇନକର୍ପୋରେଟେଡ୍) ର 235 mM ଦ୍ରବଣ ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ 650 μm ମିଜେଟ୍ ସ୍ପାର୍ଜର (Ace Glass, Vineland, NJ) ମାଧ୍ୟମରେ ଏରୋସଲ୍ ବବଲ୍ କରାଯାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ESR ମାପ ଏକ Bruker EMX ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରୋମିଟର୍ (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ଏବଂ ଏକ ଫ୍ଲାଟ୍ ପ୍ୟାନେଲ୍ ସେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କରାଯାଇଥିଲା। ତଥ୍ୟ ସଂଗ୍ରହ ଏବଂ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ Acquisit ସଫ୍ଟୱେର୍ (Bruker Instruments Inc. Billerica, MA, USA) ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ROS ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କେବଳ କାର୍ଯ୍ୟ ଅବସ୍ଥାର ଏକ ସେଟ୍ [-6.5 kV, 4.0 cm] ପାଇଁ କରାଯାଇଥିଲା। ଇମ୍ପାକ୍ଟରରେ EWNS କ୍ଷତି ହିସାବ କରିବା ପରେ SMPS ବ୍ୟବହାର କରି EWNS ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାପ କରାଯାଇଥିଲା।
205 ଡୁଆଲ୍ ବିମ୍ ଓଜୋନ୍ ମନିଟର୍™ (2B ଟେକ୍ନୋଲୋଜିସ୍, ବୋଲ୍ଡର୍, କୋ)8,9,10 ବ୍ୟବହାର କରି ଓଜୋନ୍ ସ୍ତର ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ସମସ୍ତ EWNS ଗୁଣଧର୍ମ ପାଇଁ, ମାପ ମୂଲ୍ୟ ଭାବରେ ମଧ୍ୟମ ମୂଲ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ମାପ ତ୍ରୁଟି ଭାବରେ ମାନକ ବିଚ୍ୟୁତି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଅନୁକୂଳିତ EWNS ଗୁଣଧର୍ମର ମୂଲ୍ୟକୁ ମୂଳ EWNS ର ଅନୁରୂପ ମୂଲ୍ୟ ସହିତ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ T-ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ଚିତ୍ର 2c ଏକ ପୂର୍ବରୁ ବିକଶିତ ଏବଂ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରସପନ (EPES) "ପୁଲ୍" ସିଷ୍ଟମକୁ ଦର୍ଶାଉଛି ଯାହା ପୃଷ୍ଠରେ EWNS ର ଲକ୍ଷ୍ୟଭେଦୀ ବିତରଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। EPES EVNS ଚାର୍ଜ ବ୍ୟବହାର କରେ ଯାହାକୁ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରର ପ୍ରଭାବରେ ଟାର୍ଗେଟର ପୃଷ୍ଠକୁ ସିଧାସଳଖ "ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ" କରାଯାଇପାରିବ। EPES ସିଷ୍ଟମର ବିବରଣୀ ପିରଜିଓଟାକିସ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟଙ୍କ ଦ୍ୱାରା ଏକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ପ୍ରକାଶନରେ ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି। 11। ତେଣୁ, EPES ରେ ଏକ 3D ମୁଦ୍ରିତ PVC ଚାମ୍ବର ରହିଥାଏ ଯାହାର ଟେପର୍ଡ ଏଣ୍ଡ ଥାଏ ଏବଂ 15.24 ସେମି ଦୂରତାରେ କେନ୍ଦ୍ରରେ ଦୁଇଟି ସମାନ୍ତରାଳ ଷ୍ଟେନଲେସ୍ ଷ୍ଟିଲ୍ (304 ଷ୍ଟେନଲେସ୍ ଷ୍ଟିଲ୍, ମିରର୍ ଆବୃତ) ଧାତୁ ପ୍ଲେଟ୍ ଥାଏ। ବୋର୍ଡଗୁଡ଼ିକ ଏକ ବାହ୍ୟ ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ୍ ଉତ୍ସ (ବର୍ଟ୍ରାନ୍ 205B-10R, ସ୍ପେଲମ୍ୟାନ୍, ହାଉପାଉଜ୍, NY) ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଥିଲା, ତଳ ପ୍ଲେଟ୍ ସର୍ବଦା ସକାରାତ୍ମକ ଭୋଲଟେଜ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଥିଲା, ଏବଂ ଉପର ପ୍ଲେଟ୍ ସର୍ବଦା ଭୂମି (ଭାସମାନ ଭୂମି) ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଥିଲା। ଚାମ୍ବର କାନ୍ଥଗୁଡ଼ିକ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଫଏଲ୍ ସହିତ ଆଚ୍ଛାଦିତ, ଯାହା କଣିକା କ୍ଷତିକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ଗ୍ରାଉଣ୍ଡ୍ ହୋଇଥାଏ। ଚାମ୍ବରରେ ଏକ ସିଲ୍ ହୋଇଥିବା ଫ୍ରଣ୍ଟ ଲୋଡିଂ ଦ୍ୱାର ଅଛି ଯାହା ପରୀକ୍ଷଣ ପୃଷ୍ଠଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ଷ୍ଟାଣ୍ଡ ଉପରେ ରଖିବା ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ ଯାହା ଉଚ୍ଚ ଭୋଲଟେଜ ହସ୍ତକ୍ଷେପକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ତଳ ଧାତୁ ପ୍ଲେଟ ଉପରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଉଠାଇଥାଏ।
EPES ରେ EWNS ର ଜମା ଦକ୍ଷତା ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର S111 ରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବିକଶିତ ଏକ ପ୍ରୋଟୋକଲ ଅନୁସାରେ ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା।
ଏକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଚାମ୍ବର ଭାବରେ, ଏକ ଦ୍ୱିତୀୟ ନଳାକାର ପ୍ରବାହ ଚାମ୍ବରକୁ EPES ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ସିରିଜରେ ସଂଯୋଗ କରାଯାଇଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ EWNS କୁ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ HEPA ଫିଲ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ର 2c ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, EWNS ଏରୋସୋଲକୁ ଦୁଇଟି ବିଲ୍ଟ-ଇନ୍ ଚାମ୍ବର ମାଧ୍ୟମରେ ପମ୍ପ କରାଯାଇଥିଲା। ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କକ୍ଷ ଏବଂ EPES ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ଫିଲ୍ଟର ଯେକୌଣସି ଅବଶିଷ୍ଟ EWNS କୁ ବାହାର କରିଦିଏ ଯାହା ଫଳରେ ସମାନ ତାପମାତ୍ରା (T), ଆପେକ୍ଷିକ ଆର୍ଦ୍ରତା (RH) ଏବଂ ଓଜୋନ ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।
ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଖାଦ୍ୟଜନିତ ଜୀବାଣୁମାନେ ତାଜା ଖାଦ୍ୟକୁ ଦୂଷିତ କରୁଥିବା ଦେଖାଯାଇଛି ଯେପରିକି E. coli (ATCC #27325), ମଳ ସୂଚକ, ସାଲମୋନେଲା ଏଣ୍ଟେରିକା (ATCC #53647), ଖାଦ୍ୟଜନିତ ରୋଗଜନକ, ଲିଷ୍ଟେରିଆ ନିରପେକ୍ଷ (ATCC #33090), ରୋଗଜନକ ଲିଷ୍ଟେରିଆ ମୋନୋସାଇଟୋଜେନ୍ ପାଇଁ ସରୋଗେଟ୍, ATCC (ମାନାସାସ, VA) ସାକାରୋମାଇସେସ୍ ସେରେଭିସିଆ (ATCC #4098), ନଷ୍ଟ ଇଷ୍ଟରର ବିକଳ୍ପ, ଏବଂ ଏକ ଅଧିକ ପ୍ରତିରୋଧୀ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଜୀବାଣୁ, ମାଇକୋବ୍ୟାକ୍ଟେରିୟମ୍ ପାରାଲକି (ATCC #19686)।
ଆପଣଙ୍କ ସ୍ଥାନୀୟ ବଜାରରୁ ଜୈବିକ ଅଙ୍ଗୁର ଟମାଟୋର ଅନିୟମିତ ବାକ୍ସ କିଣନ୍ତୁ ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ (3 ଦିନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ) 4°C ରେ ଫ୍ରିଜରେ ରଖନ୍ତୁ। ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଟମାଟୋଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ଆକାରର ଥିଲା, ପ୍ରାୟ 1/2 ଇଞ୍ଚ ବ୍ୟାସ।
କଲଚର, ଇନୋକୁଲେସନ, ଏକ୍ସପୋଜର ଏବଂ କଲୋନି କାଉଣ୍ଟ ପ୍ରୋଟୋକଲଗୁଡ଼ିକ ଆମର ପୂର୍ବ ପ୍ରକାଶନରେ ଏବଂ ସପ୍ଲିମେଣ୍ଟାରୀ ଡାଟାରେ ବିସ୍ତୃତ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଛି। ଇନୋକ୍ୟୁଲେଟେଡ୍ ଟମାଟୋଗୁଡ଼ିକୁ 40,000 #/cm3 ରେ 45 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ପ୍ରକାଶ କରି EWNS ର ପ୍ରଭାବଶାଳୀତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ସଂକ୍ଷେପରେ, t = 0 ମିନିଟ୍ ସମୟରେ ବଞ୍ଚିଥିବା ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ତିନୋଟି ଟମାଟୋ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ତିନୋଟି ଟମାଟୋକୁ EPES ରେ ରଖାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 40,000 #/cc (EWNS ଉନ୍ମୁକ୍ତ ଟମାଟୋ) ରେ EWNS ସହିତ ପ୍ରକାଶ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ବାକି ତିନୋଟିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଚାମ୍ବରରେ (ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଟମାଟୋ) ରଖାଯାଇଥିଲା। ଉଭୟ ଗୋଷ୍ଠୀରେ ଟମାଟୋର ଅତିରିକ୍ତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଇ ନଥିଲା। EWNS ର ପ୍ରଭାବ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ପାଇଁ EWNS-ଉନ୍ମୁକ୍ତ ଟମାଟୋ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଟମାଟୋକୁ 45 ମିନିଟ୍ ପରେ ଅପସାରଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ପ୍ରତ୍ୟେକ ପରୀକ୍ଷଣ ତିନିପ୍ରତିଲିପିରେ କରାଯାଇଥିଲା। ସପ୍ଲିମେଣ୍ଟାରୀ ତଥ୍ୟରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପ୍ରୋଟୋକଲ ଅନୁସାରେ ତଥ୍ୟ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା।
ନିଷ୍କ୍ରିୟକରଣ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଉନ୍ମୁକ୍ତ EWNS ନମୁନା (40,000 #/cm3 EWNS ଏରୋସୋଲ ସାନ୍ଦ୍ରତାରେ 45 ମିନିଟ୍) ଏବଂ କ୍ଷତିକାରକ ଜୀବାଣୁ E. coli, Salmonella enterica ଏବଂ Lactobacillus ର ଅଣ-ବିକିରଣିତ ନମୁନାର ଅବସାଦ ଦ୍ୱାରା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ 2.5% ଗ୍ଲୁଟାରାଲଡିହାଇଡ୍, 1.25% ପାରାଫର୍ମାଲଡିହାଇଡ୍ ଏବଂ 0.03% ପିକ୍ରିକ୍ ଏସିଡ୍ 0.1 M ସୋଡିୟମ୍ କାକୋଡାଇଲେଟ୍ ବଫର (pH 7.4) ରେ 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଇଥିଲା। ଧୋଇବା ପରେ, 1% ଓସମିୟମ୍ ଟେଟ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ (OsO4)/1.5% ପୋଟାସିୟମ୍ ଫେରୋସାଇନାଇଡ୍ (KFeCN6) ସହିତ 2 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ପୋଷ୍ଟ-ଫିକ୍ସ କରନ୍ତୁ, 3 ଥର ପାଣିରେ ଧୋଇ ଦିଅନ୍ତୁ ଏବଂ 1% ୟୁରାନିଲ୍ ଆସେଟେଟରେ 1 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ଇନକ୍ୟୁବେଟ୍ କରନ୍ତୁ, ତାପରେ ପାଣିରେ ଦୁଇଥର ଧୋଇ ଦିଅନ୍ତୁ, ତାପରେ 50%, 70%, 90%, 100% ଆଲକୋହଲରେ 10 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଡିହାଇଡ୍ରେଟ୍ କରନ୍ତୁ। ତା’ପରେ ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍‌ରେ ୧ ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ରଖାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ TAAP Epon (ମାରିଭାକ୍ କାନାଡା ଇନକର୍ପୋରେଟେଡ୍ ସେଣ୍ଟ ଲରେଣ୍ଟ, CA) ର ୧:୧ ମିଶ୍ରଣ ସହିତ ଗର୍ଭିତ କରାଯାଇଥିଲା। ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ TAAB Epon ରେ ଏମ୍ବେଡ୍ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ 48 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ 60°C ରେ ପଲିମରାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିଲା। AMT 2k CCD କ୍ୟାମେରା (ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଟେକ୍ନିକ୍ସ, କର୍ପୋରେସନ୍, ୱୋବର୍ଣ୍ଣ, ମାସାଚୁସେଟ୍ସ, ଆମେରିକା) ସହିତ ସଜ୍ଜିତ ଏକ ପାରମ୍ପରିକ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ JEOL 1200EX (JEOL, ଟୋକିଓ, ଜାପାନ) ବ୍ୟବହାର କରି TEM ଦ୍ୱାରା ସଂଶୋଧିତ ଦାନାଦାର ରେଜିନ୍ କଟାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ଦୃଶ୍ୟମାନ କରାଯାଇଥିଲା।
ସମସ୍ତ ପରୀକ୍ଷଣ ତିନୋଟି ପ୍ରତିଲିପିରେ କରାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ସମୟ ବିନ୍ଦୁ ପାଇଁ, ଜୀବାଣୁ ଧୋଇ ତିନି ପ୍ରତିଲିପିରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହାର ପରିଣାମ ସ୍ୱରୂପ ପ୍ରତି ପଏଣ୍ଟରେ ମୋଟ ନଅଟି ତଥ୍ୟ ବିନ୍ଦୁ ଥିଲା, ଯାହାର ହାରାହାରି ସେହି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୂକ୍ଷ୍ମ ଜୀବାଣୁ ପାଇଁ ଜୀବାଣୁ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ମାନକ ବିଚ୍ୟୁତିକୁ ମାପ ତ୍ରୁଟି ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ସମସ୍ତ ବିନ୍ଦୁ ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା।
t = 0 min ତୁଳନାରେ ଜୀବାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସର ଲଗାରିଥମ୍ ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୂତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା:
ଯେଉଁଠାରେ C0 ହେଉଛି 0 ସମୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ନମୁନାରେ ଜୀବାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା (ଅର୍ଥାତ୍ ପୃଷ୍ଠ ଶୁଖିବା ପରେ କିନ୍ତୁ ଚାମ୍ବରରେ ରଖିବା ପୂର୍ବରୁ) ଏବଂ Cn ହେଉଛି n ମିନିଟ୍ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ପରେ ପୃଷ୍ଠରେ ଜୀବାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା।
45-ମିନିଟ୍ ଏକ୍ସପୋଜର ସମୟରେ ଜୀବାଣୁର ପ୍ରାକୃତିକ ଅବକ୍ଷୟକୁ ହିସାବ କରିବା ପାଇଁ, 45 ମିନିଟ୍ ପରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ତୁଳନାରେ ଲଗ୍ ହ୍ରାସକୁ ମଧ୍ୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଇଥିଲା:
ଯେଉଁଠାରେ Cn ହେଉଛି n ସମୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ନମୁନାରେ ଜୀବାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ Cn-ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହେଉଛି n ସମୟରେ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଜୀବାଣୁର ସାନ୍ଦ୍ରତା। ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ତୁଳନାରେ ତଥ୍ୟକୁ ଏକ ଲଗ୍ ହ୍ରାସ ଭାବରେ ଉପସ୍ଥାପିତ କରାଯାଏ (EWNS ଏକ୍ସପୋଜର ନାହିଁ)।
ଅଧ୍ୟୟନ ସମୟରେ, ଟେଲର କୋନ୍ ଗଠନ, ଟେଲର କୋନ୍ ସ୍ଥିରତା, EWNS ଉତ୍ପାଦନ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଶୀଳତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ସୂଚୀ ଏବଂ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ ଦୂରତାର ଅନେକ ମିଶ୍ରଣ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ପରିପୂରକ ସାରଣୀ S1 ରେ ବିଭିନ୍ନ ମିଶ୍ରଣ ଦେଖାଯାଇଛି। ସ୍ଥାୟୀ ଏବଂ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଯୋଗ୍ୟ ଗୁଣ (ଟେଲର କୋନ୍, EWNS ଜେନେରେସନ୍, ଏବଂ ସମୟ ସହିତ ସ୍ଥିରତା) ଦର୍ଶାଉଥିବା ଦୁଇଟି ମାମଲା ବ୍ୟାପକ ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ଚୟନ କରାଯାଇଥିଲା। ଚିତ୍ରରେ। ଚିତ୍ର 3 ଉଭୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ROS ର ଚାର୍ଜ, ଆକାର ଏବଂ ବିଷୟବସ୍ତୁ ପାଇଁ ଫଳାଫଳ ଦେଖାଉଛି। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସାରଣୀ 1 ରେ ମଧ୍ୟ ଦେଖାଯାଇଛି। ସନ୍ଦର୍ଭ ପାଇଁ, ଚିତ୍ର 3 ଏବଂ ସାରଣୀ 1 ଉଭୟରେ ପୂର୍ବରୁ ସଂଶ୍ଳେଷିତ ଅଣ-ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା EWNS8, 9, 10, 11 (ବେସଲାଇନ୍-EWNS) ର ଗୁଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଦୁଇ-ଲାଞ୍ଜଯୁକ୍ତ ଟି-ପରୀକ୍ଷା ବ୍ୟବହାର କରି ପରିସଂଖ୍ୟାନଗତ ଗୁରୁତ୍ୱ ଗଣନା ପରିପୂରକ ସାରଣୀ S2 ରେ ପୁନଃପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛି। ଏହା ସହିତ, ଅତିରିକ୍ତ ତଥ୍ୟରେ କାଉଣ୍ଟର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ନମୁନା ଗର୍ତ୍ତ ବ୍ୟାସ (D) ର ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ଭୂମି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ଟିପ୍ (L) ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର S2 ଏବଂ S3) ର ଅଧ୍ୟୟନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
(ac) AFM ଦ୍ୱାରା ମାପ କରାଯାଇଥିବା ଆକାର ବଣ୍ଟନ। (df) ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। (g) EPR ର ROS ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟୀକରଣ।
ଏହା ମଧ୍ୟ ମନେ ରଖିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ ଉପରୋକ୍ତ ସମସ୍ତ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ, ମାପିତ ଆୟନାଇଜେସନ କରେଣ୍ଟ 2 ରୁ 6 μA ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ -3.8 ରୁ -6.5 kV ମଧ୍ୟରେ ଥିଲା, ଯାହା ଫଳରେ ଏହି ଏକକ EWNS ଜେନେରେସନ ସମ୍ପର୍କ ମଡ୍ୟୁଲ ପାଇଁ 50 mW ରୁ କମ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ହୋଇଥିଲା। ଯଦିଓ EWNS ଉଚ୍ଚ ଚାପରେ ସଂଶ୍ଳେଷିତ ହୋଇଥିଲା, ଓଜୋନ ସ୍ତର ବହୁତ କମ୍ ଥିଲା, କେବେବି 60 ppb ଅତିକ୍ରମ କରିନଥିଲା।
ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର S4 ଯଥାକ୍ରମେ [-6.5 kV, 4.0 cm] ଏବଂ [-3.8 kV, 0.5 cm] ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ସିମୁଲେଟେଡ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଦେଖାଉଛି। [-6.5 kV, 4.0 cm] ଏବଂ [-3.8 kV, 0.5 cm] ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ, କ୍ଷେତ୍ର ଗଣନା ଯଥାକ୍ରମେ 2 × 105 V/m ଏବଂ 4.7 × 105 V/m ଅଟେ। ଏହା ଆଶା କରାଯାଉଛି, କାରଣ ଦ୍ୱିତୀୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଭୋଲଟେଜ୍-ଦୂରତା ଅନୁପାତ ବହୁତ ଅଧିକ।
ଚିତ୍ର 3a,b ରେ AFM8 ସହିତ ମାପ କରାଯାଇଥିବା EWNS ବ୍ୟାସ ଦେଖାଯାଉଛି। [-6.5 kV, 4.0 cm] ଏବଂ [-3.8 kV, 0.5 cm] ସ୍କିମ୍ ପାଇଁ ଗଣନା କରାଯାଇଥିବା ହାରାହାରି EWNS ବ୍ୟାସ ଯଥାକ୍ରମେ 27 nm ଏବଂ 19 nm ଥିଲା। [-6.5 kV, 4.0 cm] ଏବଂ [-3.8 kV, 0.5 cm] ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ, ବଣ୍ଟନର ଜ୍ୟାମିତିକ ମାନକ ବିଚ୍ୟୁତି ଯଥାକ୍ରମେ 1.41 ଏବଂ 1.45, ଯାହା ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଆକାର ବଣ୍ଟନକୁ ସୂଚିତ କରେ। ଉଭୟ ମଧ୍ୟମ ଆକାର ଏବଂ ଜ୍ୟାମିତିକ ମାନକ ବିଚ୍ୟୁତି ଯଥାକ୍ରମେ 25 nm ଏବଂ 1.41 ରେ ମୂଳ ରେଖା EWNS ର ବହୁତ ନିକଟତର। ଚିତ୍ର 3c ରେ ସମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସମାନ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ମାପ କରାଯାଇଥିବା ମୂଳ EWNS ର ଆକାର ବଣ୍ଟନ ଦେଖାଯାଉଛି।
ଚିତ୍ର 3d,e ରେ ଚାର୍ଜ ଚରିତ୍ରୀକରଣର ଫଳାଫଳ ଦେଖାଯାଉଛି। ତଥ୍ୟ ହେଉଛି ସାନ୍ଦ୍ରତା (#/cm3) ଏବଂ ଧାରାର (I) 30 ସମକାଳୀନ ମାପର ହାରାହାରି ମାପ। ବିଶ୍ଳେଷଣ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ EWNS ରେ ହାରାହାରି ଚାର୍ଜ ଯଥାକ୍ରମେ [-6.5 kV, 4.0 cm] ଏବଂ [-3.8 kV, 0.5 cm] ପାଇଁ 22 ± 6 e- ଏବଂ 44 ± 6 e-। ସେମାନଙ୍କର ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ମୂଳ EWNS (10 ± 2 e-) ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ, [-6.5 kV, 4.0 cm] ପରିସ୍ଥିତି ଅପେକ୍ଷା ଦୁଇ ଗୁଣ ଅଧିକ ଏବଂ [-3 .8 kV, 0.5 cm] ଅପେକ୍ଷା ଚାରି ଗୁଣ ଅଧିକ। ଚିତ୍ର 3f ମୂଳ ରେଖା-EWNS ପାଇଁ ଚାର୍ଜ ତଥ୍ୟ ଦେଖାଉଛି।
EWNS ସଂଖ୍ୟାର ସାନ୍ଦ୍ରତା ମାନଚିତ୍ର (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର S5 ଏବଂ S6) ରୁ, ଏହା ଦେଖାଯାଇପାରିବ ଯେ [-6.5 kV, 4.0 cm] ପରିସ୍ଥିତିରେ [-3.8 kV, 0.5 cm] ପରିସ୍ଥିତି ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ କଣିକା ଅଛି। ଏହା ମଧ୍ୟ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଯେ EWNS ସଂଖ୍ୟା ସାନ୍ଦ୍ରତାକୁ 4 ଘଣ୍ଟା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା (ପରିପୂରକ ଚିତ୍ର S5 ଏବଂ S6), ଯେଉଁଠାରେ EWNS ଜେନେରେସନ ସ୍ଥିରତା ଉଭୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ କଣିକା ସଂଖ୍ୟା ସାନ୍ଦ୍ରତାର ସମାନ ସ୍ତର ଦେଖାଇଥିଲା।
ଚିତ୍ର 3g ରେ [-6.5 kV, 4.0 cm] ରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା EWNS ନିୟନ୍ତ୍ରଣ (ପୃଷ୍ଠଭୂମି) ବିଯୋଗ ପରେ EPR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଦେଖାଯାଉଛି। ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ଏକ କାର୍ଯ୍ୟରେ ROS ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାକୁ ବେସଲାଇନ୍-EWNS ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ମଧ୍ୟ ତୁଳନା କରାଯାଇଥିଲା। ସ୍ପିନ୍ ଟ୍ରାପ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରୁଥିବା EWNS ସଂଖ୍ୟା 7.5 × 104 EWNS/s ହିସାବ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ ବେସଲାଇନ୍-EWNS8 ସହିତ ସମାନ। EPR ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଦୁଇ ପ୍ରକାରର ROS ର ଉପସ୍ଥିତି ଦେଖାଇଥିଲା, O2- ପ୍ରମୁଖ ପ୍ରଜାତି ଏବଂ OH• କମ୍ ପ୍ରଚୁର ଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ଶିଖର ତୀବ୍ରତାର ସିଧାସଳଖ ତୁଳନା ଦେଖାଇଲା ଯେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା EWNS ରେ ବେସଲାଇନ୍ EWNS ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ROS ବିଷୟବସ୍ତୁ ଥିଲା।
ଚିତ୍ର 4 ରେ EPES ରେ EWNS ର ଜମା ଦକ୍ଷତା ଦର୍ଶାଯାଇଛି। ତଥ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସାରଣୀ I ରେ ମଧ୍ୟ ସଂକ୍ଷେପ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ମୂଳ EWNS ତଥ୍ୟ ସହିତ ତୁଳନା କରାଯାଇଛି। EUNS ର ଉଭୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ, 3.0 kV ର ଏକ କମ ଭୋଲଟେଜରେ ମଧ୍ୟ ଜମା 100% ପାଖାପାଖି। ସାଧାରଣତଃ, ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନିର୍ବିଶେଷରେ, 3.0 kV 100% ଜମା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ। ସମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ବେସଲାଇନ୍-EWNS ର ଜମା ଦକ୍ଷତା ସେମାନଙ୍କର କମ୍ ଚାର୍ଜ (ପ୍ରତି EWNS ରେ ହାରାହାରି 10 ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍) ଯୋଗୁଁ କେବଳ 56% ଥିଲା।
ଚିତ୍ର 5 ଏବଂ ସାରଣୀ 2 ରେ ପ୍ରାୟ 40,000 #/cm3 EWNS ସହିତ 45 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ମୋଡ୍ [-6.5 kV, 4.0 cm] ରେ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ପରେ ଟମାଟୋର ପୃଷ୍ଠରେ ଟୀକାକରଣ କରାଯାଇଥିବା ସୂକ୍ଷ୍ମଜୀବଗୁଡ଼ିକର ନିଷ୍କ୍ରିୟତା ମୂଲ୍ୟର ସଂକ୍ଷେପ କରାଯାଇଛି। ଟୀକାକରଣ କରାଯାଇଥିବା E. coli ଏବଂ Lactobacillus innocuous 45 ମିନିଟ୍ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ସମୟରେ 3.8 ଲଗ୍ ର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହ୍ରାସ ଦେଖାଇଥିଲେ। ସମାନ ପରିସ୍ଥିତିରେ, S. enterica ରେ 2.2-ଲଗ୍ ହ୍ରାସ ଘଟିଥିଲା, ଯେତେବେଳେ S. cerevisiae ଏବଂ M. parafortutum ରେ 1.0-ଲଗ୍ ହ୍ରାସ ଘଟିଥିଲା।
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ (ଚିତ୍ର 6) EWNS ଦ୍ୱାରା ନିରପେକ୍ଷ Escherichia coli, Streptococcus ଏବଂ Lactobacillus କୋଷ ଉପରେ ପ୍ରେରିତ ଭୌତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଦର୍ଶାଏ ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ନିଷ୍କ୍ରିୟ କରିଥାଏ। ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଜୀବାଣୁର ଅକ୍ଷତ କୋଷ ପରଦା ଥିଲା, ଯେତେବେଳେ ପ୍ରକାଶିତ ଜୀବାଣୁର ବାହ୍ୟ ପରଦା କ୍ଷତିଗ୍ରସ୍ତ ହୋଇଥିଲା।
ନିୟନ୍ତ୍ରଣର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପିକ୍ ଇମେଜିଂ ଏବଂ ଉନ୍ମୁକ୍ତ ଜୀବାଣୁ ଝିଲ୍ଲୀ କ୍ଷତି ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା।
ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ହୋଇଥିବା EWNS ର ଭୌତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଉପରେ ତଥ୍ୟ ସାମୂହିକ ଭାବରେ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ EWNS ର ଗୁଣ (ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ROS ବିଷୟବସ୍ତୁ) ପୂର୍ବରୁ ପ୍ରକାଶିତ EWNS ବେସଲାଇନ୍ ତଥ୍ୟ 8,9,10,11 ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ ଉନ୍ନତ ହୋଇଥିଲା। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ସେମାନଙ୍କର ଆକାର ନାନୋମିଟର ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ରହିଥିଲା, ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଫଳାଫଳ ସହିତ ବହୁତ ସମାନ ଥିଲା, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ବାୟୁରେ ରହିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା। ପରିଲକ୍ଷିତ ପଲିଡିସପର୍ସିଟିକୁ ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇପାରିବ ଯାହା EWNS ର ଆକାର, ରେଲେ ପ୍ରଭାବର ଅନିୟମିତତା ଏବଂ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସମନ୍ୱୟତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ। ତଥାପି, ନିଲସେନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟ 22 ଦ୍ୱାରା ବିସ୍ତାରିତ ଭାବରେ, ଉଚ୍ଚ ପୃଷ୍ଠ ଚାର୍ଜ ପାଣି ବୁନ୍ଦାର ପୃଷ୍ଠ ଶକ୍ତି/ଟେନସନ୍ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରି ବାଷ୍ପୀଭବନକୁ ହ୍ରାସ କରେ। ଆମର ପୂର୍ବ ପ୍ରକାଶନ 8 ରେ ଏହି ତତ୍ତ୍ୱ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ମାଇକ୍ରୋଡ୍ରପ୍ଲେଟ୍ 22 ଏବଂ EWNS ପାଇଁ ନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଅଧିକ ସମୟ ସମୟରେ ଚାର୍ଜ ହ୍ରାସ ଆକାରକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷିତ ଆକାର ବଣ୍ଟନରେ ଯୋଗଦାନ ଦେଇପାରେ।