Selitys: Voiko kädessä pidettävä laite tappaa viruksen UV-valolla?

Uuteen tutkimukseen osallistuneen Pennsylvania State Universityn mukaan 200-300 nanometrin ultraviolettisäteilyn tiedetään tuhoavan viruksen, mikä tekee siitä kyvyttömän lisääntymään ja tarttumaan.

Ultraviolettisäteily on toinen kahdesta menetelmästä julkisten tilojen desinfioimiseksi ja desinfioimiseksi bakteereilta ja viruksilta – toinen on kemikaaleja. (Kuva: JIP/Wikimedia Commons)

Voitko tappaa uuden koronaviruksen ultraviolettivalolla? Kyllä, voit, mutta este tällaiselle lähestymistavalle on löytää laite, joka lähettäisi riittävästi ultraviolettivaloa ja olisi samalla energiatehokas ja kannettava. Nyt tutkijat ovat raportoineet, että tällainen laite on käyttökelpoinen - henkilökohtainen, kädessä pidettävä ja rakennettu äskettäin löydetystä johtimien luokasta. He ovat raportoineet havainnoistaan ​​Nature Group -lehdessä Physics Communications.

Ultraviolettivaloa

Auringosta tulevan sähkömagneettisen säteilyn laajalla kirjolla, joka välittyy aaltoina tai hiukkasina, näkyvä valo on vain yksi useista alueista, jotka määritellään näiden aaltojen tai hiukkasten aallonpituuden ja taajuuden perusteella. Kun nämä alueet on järjestetty aallonpituuden mukaan, ultraviolettivalo tulee näkyvän valon ja röntgensäteiden väliin – eli UV-valon aallonpituus on pienempi kuin näkyvän valon ja suurempi kuin röntgensäteiden. Ultraviolettisäteilyn aallonpituus on 10 nanometrin ja 400 nanometrin välillä (1 nanometri on metrin miljardisosa).

Julkiset tilat voidaan desinfioida kemikaaleilla tai UV-valolla. (Lähde: Penn State University)

Uuteen tutkimukseen osallistuneen Pennsylvania State Universityn mukaan 200-300 nanometrin ultraviolettisäteilyn tiedetään tuhoavan viruksen, mikä tekee siitä kyvyttömän lisääntymään ja tarttumaan. Ultraviolettisäteily on toinen kahdesta menetelmästä julkisten tilojen desinfioimiseksi ja desinfioimiseksi bakteereilta ja viruksilta – toinen on kemikaaleja.

Sekä kemikaalit että ultraviolettisäteily on tarkoitettu vain julkisten tilojen desinfiointiin, ei ihmisen ihoa. Kuten Maailman terveysjärjestö huomauttaa: Ultraviolettilamppuja (UV) ei tule käyttää käsien tai muiden ihoalueiden desinfiointiin. UV-säteily voi aiheuttaa ihoärsytystä ja vahingoittaa silmiäsi.

Esteet

Alueiden desinfiointiin koronavirukselta UV-säteilyllä tarvitaan lähteitä, jotka lähettävät riittävän suuria UV-annoksia. Tällaisia ​​laitteita on olemassa, mutta kuten Pennsylvania State University huomauttaa, nämä säteilylähteet ovat tyypillisesti kalliita elohopeaa sisältävää kaasupurkauslamppua, joka vaatii suurta tehoa, on suhteellisen lyhyt käyttöikä ja tilaa vieviä.

Ratkaisuna on kehittää UV-valoa emittoivia diodeja (LED), jotka olisivat kannettavia ja energiatehokkaita. Diodit ovat yksinkertaisesti sanottuna erikoisjohtimia, jotka siirtävät sähköä yhteen suuntaan. Myös UV-valoa lähettäviä LEDejä on olemassa. Mutta jälleen kerran, virran kohdistaminen niihin valon lähettämiseksi vaikeuttaa se tosiasia, että elektrodimateriaalin on myös läpäistävä UV-valoa.

Haasteena oli löytää tällainen materiaali.

Ratkaisu

Pennsylvanian osavaltion yliopiston tiimi yhteistyössä Minnesotan yliopiston materiaaliteoreetikkojen kanssa päätteli, että ratkaisu tähän haasteeseen voisi olla äskettäin löydetty uusi läpinäkyvien johtimien luokka, joka käyttää materiaalia nimeltä strontiumniobaatti. Itse asiassa teoreettiset ennusteet viittasivat materiaaliin.

Tutkijat ottivat yhteyttä japanilaisiin yhteistyökumppaneisiin saadakseen strontiumniobaattikalvoja ja testasivat niiden suorituskykyä UV-läpinäkyvinä johtimina. Yritimme välittömästi kasvattaa näitä kalvoja käyttämällä teollisuudessa laajalti käytettyä standardia kalvonkasvatustekniikkaa, jota kutsutaan sputteroinniksi. Olimme onnistuneet, Joseph Roth, Pennsylvania State Universityn tohtorikoulutettava, sanoi lausunnossaan.

Tutkijat sanoivat, että tämä on kriittinen askel kohti teknologian kypsymistä, mikä mahdollistaa tämän uuden materiaalin integroinnin UV-LEDeihin alhaisin kustannuksin ja suurella määrällä.

Jaa Ystäviesi Kanssa: