В связи с ростом населения планеты, учащением природных катаклизмов и деградацией экологической среды в результате мощного антропогенного влияния, актуальность обеспечения микробиологической безопасности резко возрастает. Например, проблема стерилизации астрономического количества питьевой воды стоит по экономической значимости в одном ряду с энергетической проблемой, а по социальной - превосходит её. По нашему мнению, холодная стерилизация в плазме высокочастотных разрядов, используемая для термолабильных материалов, в ближайшей перспективе расширит сферу применения благодаря высокой химической активности низкотемпературной плазмы и, соответственно, короткому циклу обработки при низких энергетических затратах. Задача оптимизации стерилизации в плазме является многопараметрической (варьируется частота ЭМП, давление и состав плазмообразующего газа, длительность и частота повторения ВЧ-импульса, концентрация активных частиц и распределение их по энергиям, интенсивность УФ компоненты излучения и т.д.). При значительном сходстве ВЧ и СВЧ способов генерации плазмы (чистый, безэлектродный разряд при высоком уровне неравновесности плазмы и относительно низкой газовой температуре) имеются и принципиальные отличия (что естественно при различии в частоте почти на три порядка). Устойчивое горение СВЧ-разряда возможно при больших давлениях, вплоть до атмосферного (в особенности при импульсном разряде), при большей степени неравновесности плазмы. ВЧаппликатор (плазменный объём) составляет единую, взаимозависимую электрическую цепь с ВЧгенератором, будучи относительно открытой системой, что упрощает конструкцию и контроль. СВЧаппликатор является относительно герметичной системой, при этом СВЧ-нагрузка в виде плазмы практически не влияет на частоту и мощность генератора. Термодинамическая интерпретация процесса стерилизации приводит к оптимальному решению - необходимости обеспечения окисления стерилизуемых микроорганизмов, причём лучше всего - атомарным кислородом, при дополнительном воздействии УФ излучения. Данные условия наиболее просто можно реализовать при относительно низкой газовой температуре в случае возбуждения ВЧ и СВЧ плазмы. Показано, что весьма удобной плазмообразующей средой для генерирования атомарного кислорода (О) является смесь молекулярного кислорода (О2) с водяным паром (H2O) и перекисью водорода (H2O2). Дополнительно к атомарному кислороду, образующемуся благодаря разложению молекулярного кислорода и перекиси водорода, в плазме высокочастотного разряда происходит диссоциация молекул воды с образованием О2 и H2O2 . В результате идет непрерывное пополнение окислительного потенциала смеси (по мере расходования атомарного кислорода на окисление). Кроме того, для генерирования УФ излучения требуемой жёсткости к данной смеси следует добавить компоненту с достаточно высоким потенциалом ионизации (на эту роль больше всего подходят инертные газы). Очевидно, что атмосферный воздух (содержащий, в т.ч. кислород, водяной пар и инертный газ аргон) во многом соответствует сформулированным требованиям. Лишним в нём является только молекулярный азот N2, который, бесполезно поглощая высокочастотную энергию, распадается на высокореагентные атомы, окисляемые затем атомарным кислородом. Образующиеся в результате окислы азота (NOx) нарушают экологическую чистоту процесса стерилизации. Тем не менее, в качестве первого приближения (наиболее доступной и дешёвой плазмообразующей среды) нами использован атмосферный воздух. Экспериментально установлено, что низкотемпературная плазма ВЧ и СВЧ разрядов является эффективным средством инактивации бактериальных клеток и их спор, содержащихся на поверхности медицинских изделий, изготовленных из полимерных материалов, металлов и сплавов. При этом потенциал усиления стерилизующего эффекта далеко не исчерпан.