Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
ఒకే సమయంలో మూడు స్లయిడ్‌లను చూపుతున్న రంగులరాట్నం.ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి మునుపటి మరియు తదుపరి బటన్‌లను ఉపయోగించండి లేదా ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి చివర ఉన్న స్లయిడర్ బటన్‌లను ఉపయోగించండి.
ఇటీవల, కృత్రిమ నీటి నానోస్ట్రక్చర్‌లను (EWNS) ఉపయోగించి నానోటెక్నాలజీ ఆధారంగా రసాయన రహిత యాంటీమైక్రోబయల్ ప్లాట్‌ఫారమ్ అభివృద్ధి చేయబడింది.EWNS అధిక ఉపరితల ఛార్జ్ కలిగి ఉంటుంది మరియు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులతో (ROS) సంతృప్తమవుతుంది, ఇవి ఆహారపదార్థాల వ్యాధికారక క్రిములతో సహా అనేక సూక్ష్మజీవులతో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు నిష్క్రియం చేయగలవు.సంశ్లేషణ సమయంలో వాటి లక్షణాలను చక్కగా ట్యూన్ చేయవచ్చు మరియు వాటి యాంటీ బాక్టీరియల్ సామర్థ్యాన్ని మరింత మెరుగుపరచడానికి ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చని ఇక్కడ చూపబడింది.EWNS ప్రయోగశాల ప్లాట్‌ఫారమ్ సంశ్లేషణ పారామితులను మార్చడం ద్వారా EWNS యొక్క లక్షణాలను చక్కగా ట్యూన్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.ఆధునిక విశ్లేషణ పద్ధతులను ఉపయోగించి EWNS లక్షణాల లక్షణం (ఛార్జ్, పరిమాణం మరియు ROS యొక్క కంటెంట్).అదనంగా, ఎస్చెరిచియా కోలి, సాల్మోనెల్లా ఎంటెరికా, లిస్టెరియా ఇన్నోక్యుయస్, మైకోబాక్టీరియం పారాసిడెంటమ్ మరియు సాక్రోరోమైసెస్ సెరెవిసియా వంటి ఆహారపదార్థాల సూక్ష్మజీవులకు వ్యతిరేకంగా వారి సూక్ష్మజీవుల నిష్క్రియ సామర్థ్యాన్ని విశ్లేషించారు.సంశ్లేషణ సమయంలో EWNS యొక్క లక్షణాలను చక్కగా ట్యూన్ చేయవచ్చని ఇక్కడ అందించిన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, ఫలితంగా నిష్క్రియ సామర్థ్యంలో ఘాతాంక పెరుగుదల ఏర్పడుతుంది.ప్రత్యేకించి, ఉపరితల ఛార్జ్ నాలుగు రెట్లు పెరిగింది మరియు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు పెరిగాయి.సూక్ష్మజీవుల తొలగింపు రేటు సూక్ష్మజీవులపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు 40,000 #/cc EWNS యొక్క ఏరోసోల్ మోతాదుకు 45 నిమిషాల బహిర్గతం తర్వాత 1.0 నుండి 3.8 లాగ్ వరకు ఉంటుంది.
సూక్ష్మజీవుల కాలుష్యం అనేది వ్యాధికారక క్రిములు లేదా వాటి టాక్సిన్స్ తీసుకోవడం వల్ల కలిగే ఆహార వ్యాధులకు ప్రధాన కారణం.యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో మాత్రమే, ఆహారం ద్వారా వచ్చే అనారోగ్యం ప్రతి సంవత్సరం 76 మిలియన్ల అనారోగ్యాలకు, 325,000 మంది ఆసుపత్రిలో చేరడానికి మరియు 5,000 మరణాలకు కారణమవుతుంది1.అదనంగా, యునైటెడ్ స్టేట్స్ డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ అగ్రికల్చర్ (USDA) అంచనాల ప్రకారం, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో నివేదించబడిన ఆహార సంబంధిత వ్యాధులలో 48% తాజా ఉత్పత్తుల వినియోగం పెరగడానికి కారణమైంది.యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఆహారపదార్థాల వల్ల కలిగే వ్యాధి మరియు మరణాల ఖర్చు చాలా ఎక్కువగా ఉంది, సెంటర్స్ ఫర్ డిసీజ్ కంట్రోల్ అండ్ ప్రివెన్షన్ (CDC) అంచనా ప్రకారం సంవత్సరానికి US$15.6 బిలియన్ కంటే ఎక్కువ.
ప్రస్తుతం, ఆహార భద్రతను నిర్ధారించడానికి రసాయన 4, రేడియేషన్5 మరియు థర్మల్6 యాంటీమైక్రోబయల్ జోక్యాలు ఎక్కువగా ఉత్పత్తి గొలుసుతో పాటు (సాధారణంగా పంట తర్వాత మరియు/లేదా ప్యాకేజింగ్ సమయంలో) నిరంతరాయంగా కాకుండా పరిమిత క్లిష్టమైన నియంత్రణ పాయింట్ల (CCPs) వద్ద నిర్వహించబడతాయి.అందువలన, వారు క్రాస్-కాలుష్యానికి గురవుతారు.7. ఆహారం వల్ల కలిగే అనారోగ్యం మరియు ఆహారం చెడిపోవడంపై మెరుగైన నియంత్రణకు యాంటీమైక్రోబయల్ జోక్యాలు అవసరం, ఇవి పర్యావరణ ప్రభావం మరియు వ్యయాలను తగ్గిస్తూ వ్యవసాయం నుండి టేబుల్ కంటిన్యూమ్‌లో సమర్థవంతంగా వర్తించవచ్చు.
ఇటీవల, రసాయన రహిత, నానోటెక్నాలజీ ఆధారిత యాంటీమైక్రోబయల్ ప్లాట్‌ఫారమ్ అభివృద్ధి చేయబడింది, ఇది కృత్రిమ నీటి నానోస్ట్రక్చర్‌లను (EWNS) ఉపయోగించి ఉపరితలం మరియు గాలిలో ఉండే బ్యాక్టీరియాను నిష్క్రియం చేయగలదు.EWNS రెండు సమాంతర ప్రక్రియలను ఉపయోగించి సంశ్లేషణ చేయబడింది, ఎలక్ట్రోస్ప్రే మరియు నీటి అయనీకరణం (Fig. 1a).మునుపటి అధ్యయనాలు EWNS 8,9,10 భౌతిక మరియు జీవ లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.EWNS ప్రతి నిర్మాణానికి సగటున 10 ఎలక్ట్రాన్‌లు మరియు సగటు నానోస్కేల్ పరిమాణం 25 nm (Fig. 1b,c)8,9,10.అదనంగా, ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ రెసొనెన్స్ (ESR) EWNS పెద్ద మొత్తంలో రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (ROS), ప్రధానంగా హైడ్రాక్సిల్ (OH•) మరియు సూపర్ ఆక్సైడ్ (O2-) రాడికల్స్ (Fig. 1c) 8 కలిగి ఉందని చూపింది.EVNS చాలా కాలం పాటు గాలిలో ఉంటుంది మరియు గాలిలో సస్పెండ్ చేయబడిన సూక్ష్మజీవులతో ఢీకొంటుంది మరియు ఉపరితలంపై ఉంటుంది, వాటి ROS పేలోడ్‌ను పంపిణీ చేస్తుంది మరియు సూక్ష్మజీవుల నిష్క్రియాత్మకతను కలిగిస్తుంది (Fig. 1d).ఈ ప్రారంభ అధ్యయనాలు కూడా EWNS ఉపరితలాలపై మరియు గాలిలో మైకోబాక్టీరియాతో సహా వివిధ గ్రామ్-నెగటివ్ మరియు గ్రామ్-పాజిటివ్ బ్యాక్టీరియాతో సంకర్షణ చెందుతుందని మరియు నిష్క్రియం చేయగలదని చూపించింది.ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ కణ త్వచం యొక్క అంతరాయం కారణంగా నిష్క్రియం చేయబడిందని చూపించింది.అదనంగా, తీవ్రమైన ఉచ్ఛ్వాస అధ్యయనాలు EWNS యొక్క అధిక మోతాదులు ఊపిరితిత్తుల నష్టం లేదా వాపుకు కారణం కాదని చూపించాయి 8 .
(ఎ) లిక్విడ్ మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉన్న కేశనాళిక ట్యూబ్ మధ్య అధిక వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు ఎలక్ట్రోస్ప్రే జరుగుతుంది.(బి) అధిక పీడనం యొక్క అప్లికేషన్ రెండు విభిన్న దృగ్విషయాలకు దారితీస్తుంది: (i) నీటి ఎలెక్ట్రోస్ప్రేయింగ్ మరియు (ii) EWNSలో చిక్కుకున్న రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (అయాన్లు) ఏర్పడటం.(సి) EWNS యొక్క ప్రత్యేక నిర్మాణం.(డి) వాటి నానోస్కేల్ స్వభావం కారణంగా, EWNS అత్యంత మొబైల్ మరియు గాలిలో ఉండే వ్యాధికారక క్రిములతో సంకర్షణ చెందుతుంది.
EWNS యాంటీమైక్రోబయాల్ ప్లాట్‌ఫారమ్ తాజా ఆహారం యొక్క ఉపరితలంపై ఆహారపదార్థాల సూక్ష్మజీవులను నిష్క్రియం చేయగల సామర్థ్యాన్ని కూడా ఇటీవలే ప్రదర్శించబడింది.టార్గెట్ డెలివరీని సాధించడానికి విద్యుత్ క్షేత్రంతో కలిపి EWNS యొక్క ఉపరితల ఛార్జ్ ఉపయోగించబడుతుందని కూడా చూపబడింది.అంతేకాకుండా, E. coli మరియు Listeria 11 వంటి వివిధ ఆహారపదార్థాల సూక్ష్మజీవులు గమనించడంతో పాటు, EWNS వద్ద సుమారు 50,000 #/cm3 యొక్క 90 నిమిషాల బహిర్గతం తర్వాత సేంద్రీయ టమోటాలకు సంబంధించిన ప్రాథమిక ఫలితాలు ప్రోత్సాహకరంగా ఉన్నాయి.అదనంగా, ప్రాథమిక ఆర్గానోలెప్టిక్ పరీక్షలు నియంత్రణ టమోటాలతో పోలిస్తే ఎటువంటి ఇంద్రియ ప్రభావాలను చూపించలేదు.ఈ ప్రారంభ నిష్క్రియ ఫలితాలు 50,000#/cc చాలా తక్కువ EWNS మోతాదుల వద్ద కూడా ఆహార భద్రత అనువర్తనాలకు ప్రోత్సాహకరంగా ఉన్నప్పటికీ.చూడండి, ఇన్ఫెక్షన్ మరియు చెడిపోయే ప్రమాదాన్ని మరింత తగ్గించడానికి అధిక నిష్క్రియ సంభావ్యత మరింత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది.
ఇక్కడ, మేము సంశ్లేషణ పారామితుల యొక్క చక్కటి ట్యూనింగ్ మరియు వాటి యాంటీ బాక్టీరియల్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి EWNS యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాల యొక్క ఆప్టిమైజేషన్‌ను ప్రారంభించడానికి EWNS జనరేషన్ ప్లాట్‌ఫారమ్ అభివృద్ధిపై మా పరిశోధనను కేంద్రీకరిస్తాము.ప్రత్యేకించి, ఆప్టిమైజేషన్ వారి ఉపరితల ఛార్జ్‌ను (లక్ష్య డెలివరీని మెరుగుపరచడానికి) మరియు ROS కంటెంట్ (ఇనాక్టివేషన్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి) పెంచడంపై దృష్టి సారించింది.ఆధునిక విశ్లేషణ పద్ధతులను ఉపయోగించి ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన భౌతిక-రసాయన లక్షణాలను (పరిమాణం, ఛార్జ్ మరియు ROS కంటెంట్) వర్గీకరించండి మరియు E. వంటి సాధారణ ఆహార సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించండి.
EVNS ఏకకాల ఎలక్ట్రోస్ప్రేయింగ్ మరియు అధిక స్వచ్ఛత నీటి అయనీకరణం (18 MΩ cm–1) ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడింది.ఎలక్ట్రిక్ నెబ్యులైజర్ 12 సాధారణంగా ద్రవాల యొక్క అటామైజేషన్ మరియు పాలిమర్ మరియు సిరామిక్ కణాలు 13 మరియు ఫైబర్స్ 14 నియంత్రిత పరిమాణం యొక్క సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
మునుపటి ప్రచురణలు 8, 9, 10, 11లో వివరించినట్లుగా, ఒక సాధారణ ప్రయోగంలో, లోహపు కేశనాళిక మరియు గ్రౌండెడ్ కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య అధిక వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది.ఈ ప్రక్రియలో, రెండు విభిన్న దృగ్విషయాలు సంభవిస్తాయి: i) ఎలక్ట్రోస్ప్రే మరియు ii) నీటి అయనీకరణం.రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రం ఘనీభవించిన నీటి ఉపరితలంపై ప్రతికూల చార్జీలు ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది, ఫలితంగా టేలర్ శంకువులు ఏర్పడతాయి.తత్ఫలితంగా, అధిక చార్జ్డ్ నీటి బిందువులు ఏర్పడతాయి, ఇవి రేలీ సిద్ధాంతంలో వలె చిన్న కణాలుగా విడిపోతూనే ఉంటాయి.అదే సమయంలో, బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రాల కారణంగా కొన్ని నీటి అణువులు విడిపోయి ఎలక్ట్రాన్‌లను (అయోనైజ్) తొలగిస్తాయి, ఇది పెద్ద మొత్తంలో రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతులు (ROS) ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది.ఏకకాలంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన ROS18 EWNS (Fig. 1c)లో సంగ్రహించబడింది.
అంజీర్ న.2a ఈ అధ్యయనంలో EWNS సంశ్లేషణలో అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు ఉపయోగించబడిన EWNS ఉత్పత్తి వ్యవస్థను చూపుతుంది.క్లోజ్డ్ బాటిల్‌లో నిల్వ చేసిన శుద్ధి చేసిన నీటిని టెఫ్లాన్ ట్యూబ్ (2 మిమీ లోపలి వ్యాసం) ద్వారా 30G స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ సూది (మెటల్ క్యాపిలరీ)లోకి అందించారు.మూర్తి 2 బిలో చూపిన విధంగా నీటి ప్రవాహం బాటిల్ లోపల గాలి పీడనం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.సూది టెఫ్లాన్ కన్సోల్‌లో అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి కొంత దూరానికి మానవీయంగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ అనేది పాలిష్ చేసిన అల్యూమినియం డిస్క్, ఇది నమూనా కోసం మధ్యలో రంధ్రం ఉంటుంది.కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ క్రింద ఒక అల్యూమినియం నమూనా గరాటు ఉంది, ఇది నమూనా పోర్ట్ (Fig. 2b) ద్వారా మిగిలిన ప్రయోగాత్మక సెటప్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.నమూనా ఆపరేషన్‌కు అంతరాయం కలిగించే ఛార్జ్ బిల్డ్-అప్‌ను నివారించడానికి, అన్ని నమూనా భాగాలు ఎలక్ట్రికల్‌గా గ్రౌన్దేడ్ చేయబడతాయి.
(ఎ) ఇంజినీర్డ్ వాటర్ నానోస్ట్రక్చర్ జనరేషన్ సిస్టమ్ (EWNS).(బి) నమూనా మరియు ఎలక్ట్రోస్ప్రే యొక్క క్రాస్-సెక్షన్, అత్యంత ముఖ్యమైన పారామితులను చూపుతుంది.(సి) బ్యాక్టీరియా క్రియారహితం కోసం ప్రయోగాత్మక సెటప్.
పైన వివరించిన EWNS జనరేషన్ సిస్టమ్ EWNS లక్షణాల యొక్క చక్కటి ట్యూనింగ్‌ను సులభతరం చేయడానికి కీ ఆపరేటింగ్ పారామితులను మార్చగలదు.అనువర్తిత వోల్టేజ్ (V), సూది మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ (L) మధ్య దూరం మరియు EWNS లక్షణాలను చక్కగా ట్యూన్ చేయడానికి కేశనాళిక ద్వారా నీటి ప్రవాహాన్ని (φ) సర్దుబాటు చేయండి.విభిన్న కలయికలను సూచించడానికి ఉపయోగించే చిహ్నం: [V (kV), L (cm)].నిర్దిష్ట సెట్ [V, L] యొక్క స్థిరమైన టేలర్ కోన్‌ను పొందడానికి నీటి ప్రవాహాన్ని సర్దుబాటు చేయండి.ఈ అధ్యయనం యొక్క ప్రయోజనాల కోసం, కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ (D) యొక్క ఎపర్చరు వ్యాసం 0.5 అంగుళాలు (1.29 సెం.మీ.) వద్ద ఉంచబడింది.
పరిమిత జ్యామితి మరియు అసమానత కారణంగా, విద్యుత్ క్షేత్ర బలాన్ని మొదటి సూత్రాల నుండి లెక్కించలేము.బదులుగా, QuickField™ సాఫ్ట్‌వేర్ (స్వెండ్‌బోర్గ్, డెన్మార్క్)19 విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడింది.విద్యుత్ క్షేత్రం ఏకరీతిగా ఉండదు, కాబట్టి కేశనాళిక యొక్క కొన వద్ద ఉన్న విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క విలువ వివిధ కాన్ఫిగరేషన్లకు సూచన విలువగా ఉపయోగించబడింది.
అధ్యయనం సమయంలో, టేలర్ కోన్ నిర్మాణం, టేలర్ కోన్ స్థిరత్వం, EWNS ఉత్పత్తి స్థిరత్వం మరియు పునరుత్పత్తి పరంగా సూది మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య వోల్టేజ్ మరియు దూరం యొక్క అనేక కలయికలు మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి.సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S1లో వివిధ కలయికలు చూపబడ్డాయి.
EWNS జనరేషన్ సిస్టమ్ యొక్క అవుట్‌పుట్ కణ సంఖ్య ఏకాగ్రత కొలత కోసం స్కానింగ్ మొబిలిటీ పార్టికల్ సైజ్ ఎనలైజర్ (SMPS, మోడల్ 3936, TSI, షోర్‌వ్యూ, MN)కి, అలాగే ఏరోసోల్ ఫెరడే ఎలక్ట్రోమీటర్ (TSI, మోడల్ 3068B, షోర్‌వ్యూ, MN)కి నేరుగా కనెక్ట్ చేయబడింది.) మా మునుపటి ప్రచురణలో వివరించిన విధంగా ఏరోసోల్ ప్రవాహాల కోసం కొలుస్తారు.SMPS మరియు ఏరోసోల్ ఎలక్ట్రోమీటర్ రెండూ 0.5 L/min (మొత్తం నమూనా ప్రవాహం 1 L/నిమి) ప్రవాహం రేటుతో నమూనా చేయబడ్డాయి.కణాల సంఖ్య ఏకాగ్రత మరియు ఏరోసోల్ ప్రవాహాన్ని 120 సెకన్ల పాటు కొలుస్తారు.కొలత 30 సార్లు పునరావృతమవుతుంది.ప్రస్తుత కొలతల ఆధారంగా, మొత్తం ఏరోసోల్ ఛార్జ్ లెక్కించబడుతుంది మరియు ఎంచుకున్న మొత్తం EWNS కణాల కోసం సగటు EWNS ఛార్జ్ అంచనా వేయబడుతుంది.EWNS యొక్క సగటు ధరను సమీకరణం (1) ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
ఇక్కడ IEl అనేది కొలవబడిన కరెంట్, NSMPS అనేది SMPSతో కొలవబడిన డిజిటల్ ఏకాగ్రత మరియు φEl అనేది ఎలక్ట్రోమీటర్‌కు ప్రవాహ రేటు.
సాపేక్ష ఆర్ద్రత (RH) ఉపరితల ఛార్జ్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది కాబట్టి, ప్రయోగం సమయంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు (RH) వరుసగా 21 ° C మరియు 45% వద్ద స్థిరంగా ఉంచబడ్డాయి.
EWNS పరిమాణం మరియు జీవితకాలం కొలవడానికి అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోపీ (AFM), ఆశ్రయం MFP-3D (ఆశ్రయం పరిశోధన, శాంటా బార్బరా, CA) మరియు AC260T ప్రోబ్ (ఒలింపస్, టోక్యో, జపాన్) ఉపయోగించబడ్డాయి.AFM స్కానింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 1 Hz, స్కానింగ్ ప్రాంతం 5 μm × 5 μm మరియు 256 స్కాన్ లైన్‌లు.అసైలమ్ సాఫ్ట్‌వేర్ (మాస్క్ పరిధి 100 nm, థ్రెషోల్డ్ 100 pm) ఉపయోగించి అన్ని చిత్రాలు 1వ ఆర్డర్ ఇమేజ్ అలైన్‌మెంట్‌కు లోబడి ఉన్నాయి.
పరీక్ష గరాటు తీసివేయబడింది మరియు మైకా ఉపరితలంపై కణ సముదాయం మరియు క్రమరహిత బిందువులు ఏర్పడకుండా ఉండటానికి కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి 2.0 సెం.మీ దూరంలో 120 సెకన్ల సగటు సమయం వరకు ఉంచబడింది.EWNS తాజాగా కత్తిరించిన మైకా (టెడ్ పెల్లా, రెడ్డింగ్, CA) ఉపరితలంపై నేరుగా స్ప్రే చేయబడింది.AFM స్పుట్టరింగ్ అయిన వెంటనే మైకా ఉపరితలం యొక్క చిత్రం.తాజాగా కత్తిరించబడని మైకా యొక్క ఉపరితలం యొక్క సంపర్క కోణం 0°కి దగ్గరగా ఉంటుంది, కాబట్టి EVNS మైకా ఉపరితలంపై గోపురం రూపంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది.విస్తరించే బిందువుల యొక్క వ్యాసం (a) మరియు ఎత్తు (h) నేరుగా AFM స్థలాకృతి నుండి కొలుస్తారు మరియు మా గతంలో ధృవీకరించబడిన పద్ధతిని ఉపయోగించి EWNS గోపురం వ్యాప్తి వాల్యూమ్‌ను లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి.ఆన్‌బోర్డ్ EWNS ఒకే వాల్యూమ్‌ను కలిగి ఉందని ఊహిస్తే, సమానమైన వ్యాసాన్ని సమీకరణం (2) ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు:
మా గతంలో అభివృద్ధి చేసిన పద్ధతి ఆధారంగా, EWNSలో స్వల్పకాలిక రాడికల్ మధ్యవర్తుల ఉనికిని గుర్తించడానికి ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ రెసొనెన్స్ (ESR) స్పిన్ ట్రాప్ ఉపయోగించబడింది.DEPMPO (5-(డైథాక్సిఫాస్ఫోరిల్)-5-మిథైల్-1-పైరోలిన్-N-ఆక్సైడ్) (ఆక్సిస్ ఇంటర్నేషనల్ ఇంక్.) యొక్క 235 mM ద్రావణాన్ని కలిగి ఉన్న 650 μm మిడ్జెట్ స్పార్జర్ (ఏస్ గ్లాస్, వైన్‌ల్యాండ్, NJ) ద్వారా ఏరోసోల్‌లు బబుల్ చేయబడ్డాయి.పోర్ట్‌ల్యాండ్, ఒరెగాన్).అన్ని ESR కొలతలు బ్రూకర్ EMX స్పెక్ట్రోమీటర్ (బ్రూకర్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ ఇంక్. బిల్లెరికా, MA, USA) మరియు ఫ్లాట్ ప్యానెల్ సెల్‌ని ఉపయోగించి నిర్వహించబడ్డాయి.డేటాను సేకరించడానికి మరియు విశ్లేషించడానికి అక్విజిట్ సాఫ్ట్‌వేర్ (బ్రూకర్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ ఇంక్. బిల్లెరికా, MA, USA) ఉపయోగించబడింది.ROS యొక్క లక్షణాల నిర్ధారణ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల సెట్ కోసం మాత్రమే నిర్వహించబడింది [-6.5 kV, 4.0 cm].ఇంపాక్టర్‌లో EWNS నష్టాలను లెక్కించిన తర్వాత SMPS ఉపయోగించి EWNS సాంద్రతలు కొలుస్తారు.
205 డ్యూయల్ బీమ్ ఓజోన్ మానిటర్™ (2B టెక్నాలజీస్, బౌల్డర్, Co)8,9,10 ఉపయోగించి ఓజోన్ స్థాయిలు పర్యవేక్షించబడ్డాయి.
అన్ని EWNS లక్షణాల కోసం, సగటు విలువ కొలత విలువగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ప్రామాణిక విచలనం కొలత లోపంగా ఉపయోగించబడుతుంది.ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన EWNS లక్షణాల విలువలను బేస్ EWNS యొక్క సంబంధిత విలువలతో పోల్చడానికి T-పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి.
Figure 2c గతంలో అభివృద్ధి చేయబడిన మరియు వర్గీకరించబడిన ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ అవక్షేపణ (EPES) "పుల్" వ్యవస్థను చూపుతుంది, ఇది ఉపరితలం వద్ద EWNS యొక్క లక్ష్య డెలివరీ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.EPES బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో లక్ష్యం యొక్క ఉపరితలంపై నేరుగా "మార్గనిర్దేశం" చేయగల EVNS ఛార్జీలను ఉపయోగిస్తుంది.EPES వ్యవస్థ యొక్క వివరాలు ఇటీవలి ప్రచురణలో పిర్గియోటాకిస్ మరియు ఇతరులచే అందించబడ్డాయి.11 .ఈ విధంగా, EPES ఒక 3D ప్రింటెడ్ PVC చాంబర్‌ను కలిగి ఉంటుంది మరియు 15.24 సెం.మీ దూరంలో మధ్యలో రెండు సమాంతర స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, మిర్రర్ కోటెడ్) మెటల్ ప్లేట్‌లను కలిగి ఉంటుంది.బోర్డులు బాహ్య అధిక వోల్టేజ్ మూలానికి (బెర్ట్రాన్ 205B-10R, స్పెల్‌మ్యాన్, హౌపాజ్, NY) అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, దిగువ ప్లేట్ ఎల్లప్పుడూ సానుకూల వోల్టేజ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు పై ప్లేట్ ఎల్లప్పుడూ భూమికి (ఫ్లోటింగ్ గ్రౌండ్) కనెక్ట్ చేయబడింది.చాంబర్ గోడలు అల్యూమినియం ఫాయిల్‌తో కప్పబడి ఉంటాయి, ఇది కణాల నష్టాన్ని నివారించడానికి విద్యుత్తుతో గ్రౌన్దేడ్ చేయబడింది.ఛాంబర్‌లో సీల్డ్ ఫ్రంట్ లోడింగ్ డోర్ ఉంది, ఇది పరీక్ష ఉపరితలాలను ప్లాస్టిక్ స్టాండ్‌లపై ఉంచడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇది అధిక వోల్టేజ్ జోక్యాన్ని నివారించడానికి దిగువ మెటల్ ప్లేట్‌పై వాటిని పెంచుతుంది.
సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S111లో వివరించిన గతంలో అభివృద్ధి చేసిన ప్రోటోకాల్ ప్రకారం EPESలో EWNS నిక్షేపణ సామర్థ్యం లెక్కించబడుతుంది.
నియంత్రణ గది వలె, రెండవ స్థూపాకార ప్రవాహ గది EPES వ్యవస్థకు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడింది, దీనిలో EWNSని తొలగించడానికి ఇంటర్మీడియట్ HEPA ఫిల్టర్ ఉపయోగించబడింది.మూర్తి 2cలో చూపినట్లుగా, EWNS ఏరోసోల్ రెండు అంతర్నిర్మిత గదుల ద్వారా పంప్ చేయబడింది.కంట్రోల్ రూమ్ మరియు EPES మధ్య ఫిల్టర్ ఏదైనా మిగిలిన EWNSని తొలగిస్తుంది, ఫలితంగా అదే ఉష్ణోగ్రత (T), సాపేక్ష ఆర్ద్రత (RH) మరియు ఓజోన్ స్థాయిలు ఏర్పడతాయి.
ముఖ్యమైన ఆహారం ద్వారా వచ్చే సూక్ష్మజీవులు E. coli (ATCC #27325), ఫెకల్ ఇండికేటర్, సాల్మోనెల్లా ఎంటెరికా (ATCC #53647), ఫుడ్‌బోర్న్ పాథోజెన్, లిస్టెరియా ప్రమాదకరం (ATCC #33090), వ్యాధికారక లిస్టేరియా మోనోసైటోజెన్‌ల నుండి సర్రోగేట్ వంటి తాజా ఆహారాలను కలుషితం చేస్తున్నట్లు కనుగొనబడింది. visiae (ATCC #4098), చెడిపోయే ఈస్ట్‌కు ప్రత్యామ్నాయం మరియు మరింత నిరోధక నిష్క్రియం చేయబడిన బాక్టీరియం, మైకోబాక్టీరియం పారాలకీ (ATCC #19686).
మీ స్థానిక మార్కెట్ నుండి సేంద్రీయ ద్రాక్ష టమోటాల యాదృచ్ఛిక పెట్టెలను కొనుగోలు చేయండి మరియు ఉపయోగించే వరకు (3 రోజుల వరకు) 4 ° C వద్ద రిఫ్రిజిరేట్ చేయండి.ప్రయోగాత్మక టమోటాలు ఒకే పరిమాణంలో ఉన్నాయి, సుమారు 1/2 అంగుళాల వ్యాసం.
సంస్కృతి, టీకాలు వేయడం, బహిర్గతం చేయడం మరియు కాలనీ గణన ప్రోటోకాల్‌లు మా మునుపటి ప్రచురణలో వివరించబడ్డాయి మరియు అనుబంధ డేటాలో వివరించబడ్డాయి.EWNS యొక్క ప్రభావాన్ని 45 నిమిషాల పాటు 40,000 #/cm3కి టీకాలు వేసిన టొమాటోలను బహిర్గతం చేయడం ద్వారా అంచనా వేయబడింది.క్లుప్తంగా, t = 0 నిమి సమయంలో జీవించి ఉన్న సూక్ష్మజీవులను అంచనా వేయడానికి మూడు టమోటాలు ఉపయోగించబడ్డాయి.మూడు టమోటాలు EPESలో ఉంచబడ్డాయి మరియు EWNSకి 40,000 #/cc (EWNS ఎక్స్‌పోజ్డ్ టొమాటోస్) వద్ద బహిర్గతమయ్యాయి మరియు మిగిలిన మూడు కంట్రోల్ ఛాంబర్‌లో ఉంచబడ్డాయి (నియంత్రణ టమోటాలు).రెండు సమూహాలలో టమోటాల అదనపు ప్రాసెసింగ్ నిర్వహించబడలేదు.EWNS యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి EWNS-బహిర్గతమైన టమోటాలు మరియు నియంత్రణ టమోటాలు 45 నిమిషాల తర్వాత తీసివేయబడ్డాయి.
ప్రతి ప్రయోగం మూడుసార్లు జరిగింది.సప్లిమెంటరీ డేటాలో వివరించిన ప్రోటోకాల్ ప్రకారం డేటా విశ్లేషణ జరిగింది.
బహిర్గతమైన EWNS నమూనాల అవక్షేపణ (40,000 #/cm3 EWNS ఏరోసోల్ ఏకాగ్రత వద్ద 45 నిమిషాలు) మరియు హానిచేయని బ్యాక్టీరియా E. కోలి, సాల్మోనెల్లా ఎంటెరికా మరియు లాక్టోబాసిల్లస్ యొక్క నాన్-రేడియేటెడ్ నమూనాల ద్వారా నిష్క్రియాత్మక విధానాలు అంచనా వేయబడ్డాయి.కణాలు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 2 గంటలపాటు 0.1 M సోడియం కాకోడైలేట్ బఫర్ (pH 7.4)లో 2.5% గ్లూటరాల్డిహైడ్, 1.25% పారాఫార్మల్డిహైడ్ మరియు 0.03% పిక్రిక్ యాసిడ్‌లో స్థిరపరచబడ్డాయి.కడిగిన తరువాత, పోస్ట్-ఫిక్స్ 1% ఓస్మియం టెట్రాక్సైడ్ (OSO4) /1.5% పొటాషియం ఫెర్రోసైనైడ్ (KFECN6) 2 గంటలు, 3 సార్లు నీటిలో కడగాలి మరియు 1% యురేనిల్ అసిటేట్‌లో 1 గంటకు పొదిగించండి, తరువాత రెండుసార్లు నీటిలో కడగాలి, తరువాత 50%, 70%, 90%, 100% ఆల్కహాల్‌లో 10 నిమిషాల్లో డీహైడ్రేట్ చేయండి.ఆ తర్వాత నమూనాలను ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్‌లో 1 గంట పాటు ఉంచారు మరియు ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్ మరియు TAAP ఎపాన్ (మరివాక్ కెనడా ఇంక్. సెయింట్ లారెంట్, CA) 1:1 మిశ్రమంతో కలిపి ఉంచారు.నమూనాలను TAAB ఎపాన్‌లో పొందుపరిచారు మరియు 48 గంటల పాటు 60 ° C వద్ద పాలిమరైజ్ చేశారు.AMT 2k CCD కెమెరా (అడ్వాన్స్‌డ్ మైక్రోస్కోపీ టెక్నిక్స్, కార్ప్., వోబర్న్, మసాచుసెట్స్)తో కూడిన సాంప్రదాయిక ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ JEOL 1200EX (JEOL, టోక్యో, జపాన్) ఉపయోగించి TEM ద్వారా క్యూర్డ్ గ్రాన్యులర్ రెసిన్ కత్తిరించబడింది మరియు దృశ్యమానం చేయబడింది.
అన్ని ప్రయోగాలు మూడుసార్లు జరిగాయి.ప్రతి టైమ్ పాయింట్‌కి, బ్యాక్టీరియా వాష్‌లు మూడుసార్లు సీడ్ చేయబడతాయి, ఫలితంగా ఒక్కో పాయింట్‌కి మొత్తం తొమ్మిది డేటా పాయింట్‌లు ఉంటాయి, వీటిలో సగటు నిర్దిష్ట సూక్ష్మజీవికి బ్యాక్టీరియా ఏకాగ్రతగా ఉపయోగించబడింది.ప్రమాణ విచలనం కొలత లోపంగా ఉపయోగించబడింది.అన్ని పాయింట్లు లెక్కించబడతాయి.
t = 0 నిమితో పోలిస్తే బ్యాక్టీరియా ఏకాగ్రత తగ్గుదల యొక్క సంవర్గమానం క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది:
ఇక్కడ C0 అనేది నియంత్రణ నమూనాలో 0 సమయంలో ఉండే బ్యాక్టీరియా యొక్క సాంద్రత (అంటే ఉపరితలం ఎండిన తర్వాత కానీ గదిలో ఉంచే ముందు) మరియు Cn అనేది n నిమిషాల బహిర్గతం తర్వాత ఉపరితలంపై బ్యాక్టీరియా యొక్క సాంద్రత.
45 నిమిషాల ఎక్స్పోజర్ సమయంలో బ్యాక్టీరియా యొక్క సహజ క్షీణతను లెక్కించడానికి, 45 నిమిషాల తర్వాత నియంత్రణతో పోలిస్తే లాగ్ తగ్గింపు కూడా ఈ క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది:
ఇక్కడ Cn అనేది n సమయంలో నియంత్రణ నమూనాలోని బ్యాక్టీరియా యొక్క సాంద్రత మరియు Cn-కంట్రోల్ అనేది n సమయంలో నియంత్రణ బ్యాక్టీరియా యొక్క సాంద్రత.నియంత్రణతో పోలిస్తే డేటా లాగ్ తగ్గింపుగా ప్రదర్శించబడుతుంది (EWNS ఎక్స్‌పోజర్ లేదు).
అధ్యయనం సమయంలో, టేలర్ కోన్ నిర్మాణం, టేలర్ కోన్ స్థిరత్వం, EWNS ఉత్పత్తి స్థిరత్వం మరియు పునరుత్పత్తి పరంగా సూది మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ మధ్య వోల్టేజ్ మరియు దూరం యొక్క అనేక కలయికలు మూల్యాంకనం చేయబడ్డాయి.సప్లిమెంటరీ టేబుల్ S1లో వివిధ కలయికలు చూపబడ్డాయి.స్థిరమైన మరియు పునరుత్పాదక లక్షణాలను చూపే రెండు సందర్భాలు (టేలర్ కోన్, EWNS ఉత్పత్తి మరియు కాలక్రమేణా స్థిరత్వం) సమగ్ర అధ్యయనం కోసం ఎంపిక చేయబడ్డాయి.అంజీర్ న.రెండు సందర్భాలలోనూ ROS యొక్క ఛార్జ్, పరిమాణం మరియు కంటెంట్ ఫలితాలను మూర్తి 3 చూపుతుంది.ఫలితాలు టేబుల్ 1లో కూడా చూపబడ్డాయి. సూచన కోసం, మూర్తి 3 మరియు టేబుల్ 1 రెండూ గతంలో సంశ్లేషణ చేయబడిన నాన్-ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన EWNS8, 9, 10, 11 (బేస్‌లైన్-EWNS) యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.టూ-టెయిల్డ్ టి-టెస్ట్‌ని ఉపయోగించి గణాంక ప్రాముఖ్యత గణనలు అనుబంధ పట్టిక S2లో మళ్లీ ప్రచురించబడ్డాయి.అదనంగా, అదనపు డేటాలో కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్ నమూనా రంధ్రం వ్యాసం (D) మరియు గ్రౌండ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు చిట్కా (L) మధ్య దూరం (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ S2 మరియు S3) ప్రభావం యొక్క అధ్యయనాలు ఉన్నాయి.
(ac) పరిమాణం పంపిణీ AFM ద్వారా కొలవబడుతుంది.(df) ఉపరితల ఛార్జ్ లక్షణం.(g) EPR యొక్క ROS క్యారెక్టరైజేషన్.
పైన పేర్కొన్న అన్ని పరిస్థితులకు, కొలవబడిన అయనీకరణ కరెంట్ 2 మరియు 6 μA మధ్య మరియు వోల్టేజ్ -3.8 మరియు -6.5 kV మధ్య ఉంటుందని కూడా గమనించడం ముఖ్యం, దీని ఫలితంగా ఈ ఒక్క EWNS ఉత్పత్తి కాంటాక్ట్ మాడ్యూల్‌కు 50 mW కంటే తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం ఏర్పడుతుంది.EWNS అధిక పీడనం కింద సంశ్లేషణ చేయబడినప్పటికీ, ఓజోన్ స్థాయిలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి, 60 ppbని మించలేదు.
అనుబంధ మూర్తి S4 వరుసగా [-6.5 kV, 4.0 cm] మరియు [-3.8 kV, 0.5 cm] దృశ్యాలకు అనుకరణ విద్యుత్ క్షేత్రాలను చూపుతుంది.[-6.5 kV, 4.0 cm] మరియు [-3.8 kV, 0.5 cm] దృశ్యాలకు, ఫీల్డ్ లెక్కలు వరుసగా 2 × 105 V/m మరియు 4.7 × 105 V/m.రెండవ సందర్భంలో వోల్టేజ్-దూర నిష్పత్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి ఇది ఊహించబడింది.
అంజీర్ న.3a,b AFM8తో కొలవబడిన EWNS వ్యాసాన్ని చూపుతుంది.లెక్కించిన సగటు EWNS వ్యాసాలు వరుసగా [-6.5 kV, 4.0 cm] మరియు [-3.8 kV, 0.5 cm] పథకాలకు 27 nm మరియు 19 nm.[-6.5 kV, 4.0 cm] మరియు [-3.8 kV, 0.5 cm] దృశ్యాలకు, పంపిణీల యొక్క రేఖాగణిత ప్రామాణిక విచలనాలు వరుసగా 1.41 మరియు 1.45, ఇరుకైన పరిమాణ పంపిణీని సూచిస్తాయి.సగటు పరిమాణం మరియు రేఖాగణిత ప్రామాణిక విచలనం రెండూ బేస్‌లైన్ EWNSకి వరుసగా 25 nm మరియు 1.41 వద్ద చాలా దగ్గరగా ఉంటాయి.అంజీర్ న.3c అదే పరిస్థితులలో అదే పద్ధతిని ఉపయోగించి కొలవబడిన బేస్ EWNS యొక్క పరిమాణ పంపిణీని చూపుతుంది.
అంజీర్ న.3d,e ఛార్జ్ క్యారెక్టరైజేషన్ ఫలితాలను చూపుతుంది.డేటా అనేది ఏకాగ్రత (#/cm3) మరియు కరెంట్ (I) యొక్క 30 ఏకకాల కొలతల సగటు కొలతలు.EWNSలో సగటు ఛార్జ్ వరుసగా [-6.5 kV, 4.0 cm] మరియు [-3.8 kV, 0.5 cm]కి 22 ± 6 e- మరియు 44 ± 6 e- అని విశ్లేషణ చూపిస్తుంది.ఇవి బేస్‌లైన్ EWNS (10 ± 2 ఇ-)తో పోలిస్తే గణనీయంగా ఎక్కువ ఉపరితల ఛార్జీలను కలిగి ఉన్నాయి, [-6.5 kV, 4.0 cm] దృశ్యం కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ మరియు [-3 .8 kV, 0.5 cm] కంటే నాలుగు రెట్లు ఎక్కువ.మూర్తి 3f ఛార్జీని చూపుతుంది.బేస్‌లైన్-EWNS కోసం డేటా.
EWNS సంఖ్య (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ S5 మరియు S6) యొక్క ఏకాగ్రత పటాల నుండి, [-6.5 kV, 4.0 cm] దృశ్యం [-3.8 kV, 0.5 cm] దృశ్యం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ కణాలను కలిగి ఉన్నట్లు చూడవచ్చు.EWNS సంఖ్య ఏకాగ్రత 4 గంటల వరకు పర్యవేక్షించబడుతుందని కూడా గమనించాలి (అనుబంధ గణాంకాలు S5 మరియు S6), ఇక్కడ EWNS తరం స్థిరత్వం రెండు సందర్భాల్లోనూ ఒకే స్థాయి కణ సంఖ్య ఏకాగ్రతను చూపుతుంది.
అంజీర్ న.3g [-6.5 kV, 4.0 cm] వద్ద ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన EWNS నియంత్రణ (బ్యాక్‌గ్రౌండ్) తీసివేసిన తర్వాత EPR స్పెక్ట్రమ్‌ను చూపుతుంది.ROS స్పెక్ట్రాను గతంలో ప్రచురించిన పనిలో బేస్‌లైన్-EWNS దృశ్యంతో కూడా పోల్చారు.స్పిన్ ట్రాప్‌లతో ప్రతిస్పందించే EWNS సంఖ్య 7.5 × 104 EWNS/sగా లెక్కించబడింది, ఇది గతంలో ప్రచురించిన బేస్‌లైన్-EWNS8 వలె ఉంటుంది.EPR స్పెక్ట్రా రెండు రకాల ROS ఉనికిని స్పష్టంగా చూపింది, O2- ప్రధానమైన జాతులు మరియు OH• తక్కువ సమృద్ధిగా ఉన్నాయి.అదనంగా, పీక్ ఇంటెన్సిటీల యొక్క ప్రత్యక్ష పోలిక, బేస్‌లైన్ EWNSతో పోలిస్తే ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన EWNS గణనీయంగా ఎక్కువ ROS కంటెంట్‌ను కలిగి ఉందని చూపించింది.
అంజీర్ న.4 EPESలో EWNS యొక్క నిక్షేపణ సామర్థ్యాన్ని చూపుతుంది.డేటా కూడా టేబుల్ Iలో సంగ్రహించబడింది మరియు అసలు EWNS డేటాతో పోల్చబడింది.EUNS యొక్క రెండు సందర్భాలలో, 3.0 kV తక్కువ వోల్టేజ్ వద్ద కూడా నిక్షేపణ 100%కి దగ్గరగా ఉంటుంది.సాధారణంగా, ఉపరితల ఛార్జ్ మార్పుతో సంబంధం లేకుండా 100% నిక్షేపణకు 3.0 kV సరిపోతుంది.అదే పరిస్థితులలో, బేస్‌లైన్-EWNS యొక్క నిక్షేపణ సామర్థ్యం వాటి తక్కువ ఛార్జ్ (EWNSకి సగటున 10 ఎలక్ట్రాన్‌లు) కారణంగా కేవలం 56% మాత్రమే.
అంజీర్ న.5 మరియు పట్టికలో.2 వాంఛనీయ మోడ్ [-6.5 kV, 4.0 cm] వద్ద 45 నిమిషాల పాటు 40,000 #/cm3 EWNSకి బహిర్గతం అయిన తర్వాత టమోటాల ఉపరితలంపై టీకాలు వేయబడిన సూక్ష్మజీవుల నిష్క్రియాత్మక విలువను సంగ్రహిస్తుంది.45 నిమిషాల ఎక్స్పోజర్ సమయంలో ఇ.కోలి మరియు లాక్టోబాసిల్లస్ ఇన్నోక్యుయస్ 3.8 లాగ్‌ల గణనీయమైన తగ్గింపును చూపించాయి.అదే పరిస్థితుల్లో, S. enterica 2.2-లాగ్ తగ్గుదలని కలిగి ఉండగా, S. సెరెవిసియా మరియు M. పారాఫోర్టుటమ్ 1.0-లాగ్ తగ్గుదలని కలిగి ఉన్నాయి.
ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోగ్రాఫ్‌లు (మూర్తి 6) హానిచేయని ఎస్చెరిచియా కోలి, స్ట్రెప్టోకోకస్ మరియు లాక్టోబాసిల్లస్ కణాలపై EWNS ద్వారా ప్రేరేపించబడిన భౌతిక మార్పులను వాటి నిష్క్రియాత్మకతకు దారి తీస్తుంది.నియంత్రణ బ్యాక్టీరియా చెక్కుచెదరకుండా కణ త్వచాలను కలిగి ఉంది, అయితే బహిర్గతమైన బ్యాక్టీరియా బయటి పొరలను దెబ్బతీసింది.
నియంత్రణ మరియు బహిర్గత బాక్టీరియా యొక్క ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపిక్ ఇమేజింగ్ పొర నష్టాన్ని వెల్లడించింది.
గతంలో ప్రచురించిన EWNS బేస్‌లైన్ డేటా8,9,10,11తో పోలిస్తే EWNS యొక్క లక్షణాలు (ఉపరితల ఛార్జ్ మరియు ROS కంటెంట్) గణనీయంగా మెరుగుపడినట్లు ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన EWNS యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలపై డేటా సమిష్టిగా చూపిస్తుంది.మరోవైపు, వాటి పరిమాణం నానోమీటర్ పరిధిలోనే ఉంది, గతంలో నివేదించిన ఫలితాలకు చాలా సారూప్యంగా ఉంటుంది, ఇవి ఎక్కువ కాలం గాలిలో ఉండటానికి వీలు కల్పిస్తాయి.EWNS పరిమాణం, రేలీ ప్రభావం యొక్క యాదృచ్ఛికత మరియు సంభావ్య సమ్మేళనాన్ని నిర్ణయించే ఉపరితల ఛార్జ్ మార్పుల ద్వారా గమనించిన పాలీడిస్పర్సిటీని వివరించవచ్చు.అయితే, నీల్సన్ మరియు ఇతరులు వివరించినట్లు.22, అధిక ఉపరితల ఛార్జ్ నీటి బిందువు యొక్క ఉపరితల శక్తి/టెన్షన్‌ను సమర్థవంతంగా పెంచడం ద్వారా బాష్పీభవనాన్ని తగ్గిస్తుంది.మా మునుపటి ప్రచురణలో8 ఈ సిద్ధాంతం మైక్రోడ్రోప్లెట్స్ 22 మరియు EWNS కోసం ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది.ఓవర్‌టైమ్ సమయంలో ఛార్జ్ కోల్పోవడం కూడా పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు గమనించిన పరిమాణం పంపిణీకి దోహదం చేస్తుంది.