Ультрафиолетовый светодиод с дальним УФ-излучением убивает бактерии и вирусы, не причиняя вреда человеку.

Джанлука Риччио

медицина, Технология

После долгих исследований, кажется, получен ожидаемый результат: светодиод, только что разработанный в Японии, безопасен для нас, беспощаден для микробов и в 10 раз мощнее, чем раньше.

Ультрафиолетовые бактерицидные лампы чрезвычайно эффективны в уничтожении вирусов и бактерий: именно поэтому во все большем количестве больниц для стерилизации поверхностей и медицинских инструментов регулярно используется ультрафиолетовый свет.

Основой этих ламп является светодиодное освещение, что также делает их отличными с точки зрения энергосбережения. Есть только одна «очень маленькая» проблема: эти светодиоды используют ультрафиолетовый свет в диапазоне, который повреждает человеческую ДНК. Резюме: их нельзя использовать в присутствии людей.

Это обстоятельство вызвало бешеный ажиотаж по всему миру в поисках светодиодов, излучающих хороший свет как для дезинфекции, так и для человека. Со смешанным состоянием.

Вопрос существа

Современные светодиодные лампы с дальним УФ-излучением часто изготавливаются из алюминия, галлия и азота. Первые попытки их усовершенствования заключались в увеличении количества алюминия. С неутешительным результатом: освещение стало более безопасным, но (намного) менее эффективным.

Чтобы обойти это, Масафуми Джо, Юрий Итоказу e Хидэки Хираяма, все из Лаборатории квантовых оптических устройств RIKEN в Японии, создали светодиод более сложной конструкции.

Дальний УФ-светодиод
Масафуми Джо и двое его коллег разработали светодиод, который поможет защитить нас от пандемий © 2022 RIKEN

Как производится бактерицидный, но безопасный светодиод для дальнего ультрафиолета

Исследователи из лаборатории RIKEN соединили вместе несколько слоев алюминия разной пропорции: в некоторые из этих слоев они также добавили небольшое количество кремния или магния.

Вкратце: они создавали настоящий лабиринт для электронов, препятствуя их движению и задерживая их дольше в определенных областях.

Каков же результат? Большее количество света, излучаемого устройством, и меньшее количество света, поглощаемого людьми.

Бесконечно точная работа

Чтобы точно настроить лучший дизайн для этой лампы, команда использовала компьютерное моделирование с моделями прогнозирования для всех видов эффектов. 

Количество симуляций было огромным. «Самая большая проблема, — говорит Масафуми Джо, — заключалась в том, чтобы с предельной точностью контролировать толщину каждого слоя». Задача, которая, кажется, решена: они создали дальний светодиод с выходной мощностью почти в десять раз выше, чем у его предшественника (которого мы говорили здесь).

Свет (светодиод) на будущее

«Мы уверены, что наши открытия и технологии будут очень полезны для защиты общества от этой и будущих пандемий», — говорит Джо. Я надеюсь, что это так: Covid принес беспрецедентное осознание того, насколько важно уничтожать вирусы и микробы на поверхностях.

Но исследователи не останавливаются. В своем исследовании, опубликованном в Applied Physics Letters (Я связываю это здесь) обратите внимание, что есть еще огромные возможности для улучшения.

Видимо есть свет в конце тоннеля и он дезинфицирует.

Сообщать об исследованиях, открытиях и изобретениях, обращайтесь в редакцию! ФП на Фатто Котидиано
Альберто Робиати и Джанлука Риччио знакомят читателей со сценариями будущего: возможностями, рисками и возможностями, которые у нас есть, чтобы создать возможное будущее.

По той же теме:

Последний