Watafiti Wa UC Santa Barbara Tweak UVs Za UV Ili Kubadilisha Virusi Vya COVID-19

Wanasayansi wamejua kwa miaka kuwa mwanga wa ultraviolet unaweza kuua virusi na bakteria nyingi. Watafiti wa UC Santa Barbara State State Solid Lighting na Kituo cha Elektroniki cha Nishati wanaripoti wanachukua maarifa hayo na kuyatumia kuunda diode nyepesi katika wigo wa UV ambayo inaweza kusafisha nyuso ambazo zinaweza kuchafuliwa na virusi vya COVID-19.

Kwanza, utangulizi. Mionzi ya umeme inajumuisha urefu wa mawimbi mengi. Baadhi hutumiwa kwa mawasiliano ya redio, ama AM au FM, wengine hutumiwa kupika chakula kwenye oveni ya microwave. Jicho la mwanadamu huguswa na urefu wa mawimbi ya umeme, ambayo inatuwezesha kuona ulimwengu unaotuzunguka. Wigo unaoonekana unatoka nyekundu hadi violet. Urefu wowote wa urefu mrefu kuliko nyekundu huitwa infrared - chini ya nyekundu. Urefu wowote wa urefu mfupi kuliko zambarau huitwa ultraviolet - juu ya zambarau. Hakuna hii ina uhusiano wowote na bendi Deep Purple au Purple Haze. Una hiyo? Wacha tuendelee.

Kuua Virusi Kwa Nuru

Wakati wanasayansi wengine wanakimbilia kugundua chanjo inayofaa dhidi ya virusi vya COVID-19, wengine wanafanya kazi kugundua njia mpya za kusafisha maeneo ambayo yanaweza kuwa na virusi kwenye nyuso zao. Vifungo vya milango na swichi nyepesi na dawa ya kuua viini ni nzuri sana, lakini unawezaje kufikia mifumo ya hewa ambayo virusi vinaweza kujificha?

LED za Ultraviolet zinaweza kuwa suluhisho moja. Christian Zollner, mgombeaji wa udaktari katika UC Santa Barbara anasema, "Matumizi moja makuu ni katika hali za matibabu - utaftaji wa vifaa vya kinga ya kibinafsi, nyuso, sakafu, ndani ya mifumo ya HVAC, na kadhalika."

Kazi katika UC-SB inasaidiwa na washirika wengi wa ushirika. Mmoja wao ni Seoul Semiconductor, ambayo iliripoti wiki iliyopita "99.9% ya kuzaa kwa coronavirus (COVID-19) katika sekunde 30" na bidhaa zake za UV za UV. Teknolojia kwa sasa inatumika kutengeneza taa za UV za UV ambazo hutengeneza mambo ya ndani ya magari ambayo hayana watu.

Tunachoita ultraviolet ni sehemu tatu tofauti za wigo wa EM. UV-A na UV-B ndio kawaida hutolewa kwa Dunia na jua. UV-C ndio inayofaa zaidi kama dawa ya kuua viini lakini haionekani kwa maumbile. Lazima iundwe na wanadamu.

"Nuru ya UV-C katika anuwai ya 260 - 285 nm inayofaa zaidi kwa teknolojia za sasa za kuzuia disinfection pia ni hatari kwa ngozi ya binadamu, kwa hivyo kwa sasa inatumika zaidi katika matumizi ambapo hakuna mtu aliyepo wakati wa disinfection," Zollner alisema. Kwa kweli, Shirika la Afya Ulimwenguni linaonya dhidi ya kutumia taa za ultraviolet disinfection kusafisha mikono au maeneo mengine ya ngozi - hata kufichua kwa nuru ya UV-C kunaweza kusababisha kuchoma na uharibifu wa macho.

Kwa wakati huu, UV-C nyingi hutoka kwa taa za mvuke za zebaki na utafiti wa kuunda na LEDs lazima uanze. "Maendeleo mengi ya kiteknolojia yanahitajika kwa UV UV kufikia uwezo wake kwa suala la ufanisi, gharama, kuegemea na maisha," Zollner anasema.

Mafanikio ya Utafiti

Katika maandishi ya utafiti yaliyochapishwa na jarida la ACS Photonics mnamo Januari, watafiti waliripoti njia nzuri zaidi ya kutengeneza taa za hali ya juu za UV-C. Inajumuisha kuweka filamu ya nitridi ya aluminium ya alumini kwenye substrate ya kaboni ya silicon badala ya substrate ya samafi inayotumiwa zaidi.

Kulingana na Zollner, kutumia kaboni ya silicon inaruhusu ukuaji mzuri na wa gharama nafuu wa vifaa vya semiconductor ya UV-C ya hali ya juu kuliko yakuti. "Kama sheria ya kidole gumba, muundo unaofanana zaidi (kulingana na muundo wa glasi ya atomiki) substrate na filamu ni kwa kila mmoja, ni rahisi kufikia ubora wa hali ya juu," anasema. Pia ni ghali sana.

Disinfection ya maji inayoweza kusonga haraka ni moja wapo ya matumizi ya msingi ambayo watafiti walikuwa nayo wakati wa kukuza teknolojia yao ya UV-C ya LED. Uimara wa diode, kuegemea, na saizi ndogo hufanya iwe bora kwa maeneo ya ulimwengu ambapo maji safi hayapatikani. Lakini maeneo ya kuua viini ambayo yanaweza kuchafuliwa na coronavirus inafungua dirisha jipya la fursa kwa teknolojia. "Hii itatoa njia ya gharama nafuu, bila kemikali, na njia rahisi ya kusafisha nafasi za umma, rejareja, kibinafsi, na matibabu," Zollner anasema.

Kuna Tatizo Moja Tu

Kukamilisha mchakato utahitaji muda mwingi katika maabara na hivi sasa, kwa kejeli tamu, maabara ya UC-SB (na kila mahali pengine) imefungwa kwa sababu ya virusi ambavyo teknolojia inaweza kuwa nzuri dhidi yake. "Hatua zetu zifuatazo, mara tu shughuli za utafiti zitakapoanza tena kwa UC-SB, ni kuendelea na kazi yetu katika kuboresha jukwaa letu la AlGaN / SiC kwa matumaini tuzalishe vito vya taa vya UV-C vyenye ufanisi zaidi ulimwenguni," Zollner anasema. Hebu tumaini kwamba kuanza tena kunakuja hivi karibuni.