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大气冷等离子体
尽管它占据了宇宙空间的 99% 以上，但在地球上也只能看到极光等罕见现象。这种现象发生在两极，是由于来自太阳风的电子受到地球磁力加速并与大气中的原子碰撞而产生的。在这种相互作用中，包括原子的电离和激发在内的一系列事件形成了不同能量状态的物质“沙拉”。这种物质“沙拉”不符合热力学平衡，具有与周围环境重新结合的能量。1928 年，人们提出了这种物质的第四种状态，并称之为等离子体[ 1 ]。然而，直到第二次世界大战之后，研究人员才开始对人造等离子体的形成及其对人类的潜在益处产生兴趣。起初，人们竞相开发用于热核聚变的等离子体，即在极低的压力下产生等离子体，然后利用强磁场进行受控核聚变[ 2 ]。随后，在 20 世纪 70 年代，等离子体技术开始了更加深入的研究，不仅在电子工业，而且在航空航天、汽车、冶金、钢铁、生物医学、纺织、光学和造纸工业也得到了广泛的应用[3-10]。这些技术大部分使用低压冷等离子体，即电子能量远大于等离子体中其他粒子平均能量的等离子体，而炼钢等应用则使用热等离子体，其中系统接近平衡，即电子能量与其他物质的能量大致相同。由于产生等离子体所需的压力较低，这些冷等离子体技术在使用上受到限制。除了尺寸限制之外，还有其他因素，例如需要处理的产品具有低蒸汽压，从而在加工过程中保持其完整性。一种可在大气压下使用并保持等离子体低温的技术，即允许电子与其他物质发生高能碰撞的非平衡特性，使环境保持低温。这种技术在聚合物、液体和活组织等热敏感材料的应用方面具有很大的吸引力[11,12]。过去 20 年的研究正在不断发展，被称为冷大气等离子体（或冷大气压等离子体 PFA）。它们主要应用于健康领域，如伤口愈合、血液凝固、龋齿消毒和改变哺乳动物细胞功能，并有可能用于新的癌症治疗[13-17]。在农业中，它可用于刺激植物生长和减少病原体、种子发芽、水果生物活性表面的净化以及收获后的净化[18-23]。在环境领域，它可用于环境、液体和固体的净化、水处理、染料降解等[24, 25]。在巴西，该技术仍很少得到应用和普及。一些使用它的研究中心以孤立和不系统的方式进行研究。 2020 年 2 月 8 日在 CNPq 研究目录中进行的搜索表明，巴西有 10 个研究小组的名称中带有“等离子体”一词，其中只有 02 个研究小组的名称中包含“大气等离子体”或“冷等离子体”一词。俄罗斯半干旱地区联邦乡村大学（UFERSA）自 2012 年以来一直致力于开展大气冷等离子体在农业、健康和环境领域的应用研究，并取得了有趣且前所未有的成果。考虑到该研究的低成本和相关性，以及其多学科、创新和跨部门集成的性质，该技术的传播可能是其在其他研究机构和国家工业中传播的重要一步。凭借我们过去 8 年积累的经验，我们将能够接近农业、卫生和
简历：Mauro Paternostro
个人简历：Mauro Paternostro 工作地址：贝尔法斯特女王大学数学与物理学院理论原子、分子和光学物理中心（CTAMOP），BT7 1NN 贝尔法斯特（英国） 网站网址：http://web.am.qub.ac.uk/wp/qo/ Google Scholar：https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=_CnosV0AAAAJ 职业经历： 2020 年 8 月 - 2025 年 7 月：贝尔法斯特女王大学（QUB）数学与物理学院院长。 2019 年 4 月 - 2024 年 3 月：QUB 数学与物理学院理论原子、分子和光学物理中心（CTAMOP）皇家学会沃尔夫森研究员。 2017 年 6 月 - 2017 年 7 月：巴黎高等师范学院 Kastler Brossel 实验室客座教授（法国）。 2016 年 1 月 - 2016 年 3 月：罗马第一大学客座教授（意大利）。 2013 年 10 月 - 至今：卡塔尔大学数学与物理学院 CTAMOP 正教授。 2012 年 5 月 - 2013 年 10 月：德国乌尔姆大学理论物理研究所亚历山大·冯·洪堡资深研究员奖学金计划客座教授。 2012 年 9 月 - 2016 年 8 月：巴西圣保罗 ABC 联邦大学客座教授。 2011 年 10 月 - 2013 年 9 月：卡塔尔大学数学与物理学院讲师。 2008 年 10 月 - 2014 年 3 月：QUB 数学与物理学院 EPSRC 职业加速研究员。2008 年 10 月 - 2011 年 9 月：QUB 数学与物理学院讲师。2008 年 4 月 - 2008 年 9 月：QUB CTAMOP 研究员。2005 年 10 月 - 2008 年 3 月：QUB 和维也纳大学（奥地利）Leverhulme Trust EC 研究员。2005 年 2 月 - 2005 年 9 月：QUB CTAMOP 韩国研究基金会资助的研究员。教育经历：2002 年 4 月 - 2005 年 1 月：QUB 博士研究生，论文题目：“量子信息处理有效方案的理论建议”（口试：2005 年 2 月；授予学位：2005 年 7 月）。 1997 年 11 月 - 2002 年 2 月：以优异成绩获得意大利巴勒莫大学物理与天文科学系物理学学士学位，成绩为 110/110，论文题目为“腔量子电动力学系统中的非局部量子门”（答辩时间：2002 年 2 月）。资金来源：研究经费英国 EPSRC 研究基金 EP/T028106/1 的首席研究员 [2021–2025，120 万英镑]。利华休姆信托培训网络“LINAS”的联合研究员 [2021–2027，135 万英镑]。皇家学会国际交流项目的首席研究员 [2019–2021，12,000 英镑]。利华休姆信托研究项目“UltraQuTE”资助项目的首席研究员 [2018-2022，35 万英镑]。玛丽居里 IEF 项目的负责人，授予 Alessio Belenchia 博士 [2018-2020，25 万欧元]。H2020 合作项目“TEQ”的首席研究员 [2017-2020，470 万欧元]。SFI-DfE 研究员计划拨款“QuNaNet”的首席研究员 [2016-2021，210 万英镑]。玛丽居里 COFUND 项目“SpARK”的联合研究员 [2018-2022，380 万欧元]。QUB-FAPESP SPRINT 项目的首席研究员 [2017-2019，12,000 英镑]。皇家学会牛顿国际奖学金的联合研究员，该奖学金授予 Obinna Abah 博士，在贝尔法斯特的研究小组工作 [2016-2018，64,300 英镑]。皇家学会牛顿流动基金的首席研究员 [2016-2017，6,000 英镑]。COST Action CA15220 的主要提议人和副主席 [2016-2020，450,000 欧元]。 SFI H2020 催化剂奖联合研究员 [2015-2017，25,000 欧元]。朱利安施温格基金会资助项目首席研究员 [2015-2016，50,000 英镑]。EPSRC INSPIRE 资助项目 EP/M003019/1 联合研究员 [2006-2009，44,820 英镑]。欧盟 FP7 项目“TherMiQ”首席研究员和协调员 [2014-2017，280 万欧元]。约翰坦普顿基金会资助项目“重新定义中观系统中的量子性”首席研究员 [2013-2016，375,109 英镑]。 EPSRC“小型设备”资助 EP/K029371/1 的联合研究员 [2013，£ 358,556]。CNPq 资助“科学无疆界：特别访问研究员资助”的联合研究员 [2012-2015]。EPSRC“EPSRC 研究领导者的新方向”的首席研究员 [2012-2014，£ 165,000]。玛丽居里 IEF 的负责人科学家，授予 Laura Mazzola 博士 [2012-2014，€ 250,000]。英国文化协会资助的英国-意大利伙伴关系计划 2009-2010 年度 [2010 年 1 月 - 2010 年 12 月，12,000 英镑] 和英国-意大利伙伴关系计划 2008-2009 年度 [2008 年 1 月 - 2009 年 12 月，玛丽居里 IEF 负责人，授予 Laura Mazzola 博士 [2012-2014 年，250,000 欧元]。英国文化协会资助的英国-意大利合作计划 2009-2010 年 [2010 年 1 月 - 2010 年 12 月，12,000 英镑] 和英国-意大利合作计划 2008-2009 年 [2008 年 1 月 - 2009 年 12 月，玛丽居里 IEF 负责人，授予 Laura Mazzola 博士 [2012-2014 年，250,000 欧元]。英国文化协会资助的英国-意大利合作计划 2009-2010 年 [2010 年 1 月 - 2010 年 12 月，12,000 英镑] 和英国-意大利合作计划 2008-2009 年 [2008 年 1 月 - 2009 年 12 月，