Vysvětlení: Může ruční zařízení zabít virus pomocí UV světla?

Podle Pennsylvánské státní univerzity, která se podílela na novém výzkumu, je známo, že ultrafialové záření v rozsahu 200-300 nanometrů ničí virus, takže není schopen se reprodukovat a infikovat.

Ultrafialové záření je jednou ze dvou metod dezinfekce a dezinfekce veřejných prostor od bakterií a virů – druhou jsou chemikálie. (Obrázek: JIP/Wikimedia Commons)

Dokážete zabít nový koronavirus ultrafialovým světlem? Ano, můžete, ale překážka takového přístupu spočívá v nalezení zařízení, které by vyzařovalo dostatečné množství ultrafialového světla a zároveň bylo energeticky úsporné a přenosné. Nyní výzkumníci oznámili, že takové zařízení je proveditelné – osobní, ruční a postavené z nově objevené třídy vodičů. O svých zjištěních informovali v časopise Nature Group Physics Communications.

Ultrafialové světlo

V širokém spektru elektromagnetického záření, které pochází ze slunce a které se přenáší ve vlnách nebo částicích, je viditelné světlo jen jednou z několika oblastí, které jsou definovány na základě vlnové délky a frekvence těchto vln nebo částic. Když jsou tyto oblasti uspořádány podle vlnové délky, ultrafialové světlo se dostává mezi viditelné světlo a rentgenové paprsky – to znamená, že vlnová délka UV světla je menší než u viditelného světla a větší než u rentgenového záření. Vlnová délka ultrafialového záření se pohybuje mezi 10 nanometry a 400 nanometry (1 nanometr je miliardtina metru).

Veřejné prostory lze dezinfikovat chemikáliemi nebo UV světlem. (Zdroj: Penn State University)

Podle Pennsylvánské státní univerzity, která se podílela na novém výzkumu, je známo, že ultrafialové záření v rozsahu 200-300 nanometrů ničí virus, takže není schopen se reprodukovat a infikovat. Ultrafialové záření je jednou ze dvou metod dezinfekce a dezinfekce veřejných prostor od bakterií a virů – druhou jsou chemikálie.

Chemikálie i ultrafialové záření mají dezinfikovat pouze veřejná prostranství, nikoli lidskou pokožku. Jak zdůrazňuje Světová zdravotnická organizace: Ultrafialové (UV) lampy by se neměly používat k dezinfekci rukou nebo jiných oblastí pokožky. UV záření může způsobit podráždění pokožky a poškození očí.

Překážky

K dezinfekci oblastí před koronavirem UV zářením jsou potřeba zdroje, které vyzařují dostatečně vysoké dávky UV světla. Taková zařízení existují, ale jak upozorňuje Pennsylvania State University, tyto zdroje záření jsou typicky drahé plynové výbojky obsahující rtuť, které vyžadují vysoký výkon, mají relativně krátkou životnost a jsou objemné.

Řešením je vyvinout UV světlo emitující diody (LED), které by byly přenosné a energeticky účinné. Diody jsou jednoduše řečeno specializované vodiče, které přenášejí elektřinu jedním směrem. Existují také LED diody, které vyzařují UV světlo. Ale opět, aplikování proudu na ně pro emisi světla je komplikované skutečností, že materiál elektrody také musí být transparentní pro UV světlo.

Úkolem bylo takový materiál najít.

Řešení

Tým Pennsylvanské státní univerzity ve spolupráci s teoretiky materiálů z University of Minnesota usoudil, že řešení tohoto problému by mohlo spočívat v nedávno objevené nové třídě průhledných vodičů, které využívají materiál zvaný niobát strontnatý. Teoretické předpovědi skutečně ukazovaly na materiál.

Výzkumníci oslovili japonské spolupracovníky, aby získali filmy z niobátu stroncia, a otestovali jejich výkon jako UV transparentních vodičů. Okamžitě jsme se pokusili vypěstovat tyto filmy pomocí standardní techniky růstu filmu široce používané v průmyslu, nazývané naprašování. Byli jsme úspěšní, uvedl Joseph Roth, doktorand na Pennsylvania State University, v prohlášení.

Výzkumníci uvedli, že je to kritický krok směrem k technologickému zrání, který umožňuje integrovat tento nový materiál do UV LED s nízkými náklady a velkým množstvím.

Sdílej Se Svými Přáteli: