Докато COVID-19 продължава да опустошава света, изследователите интензивно търсят начини да преборят новия коронавирус. В момента учени от Центъра за осветление в твърдо състояние и енергийна електроника (SSLEEC) при Калифорнийския университет в Санта Барбара (САЩ) разработват ултравиолетови LED осветителни тела, които са способни да обеззаразяват повърхностите (и потенциално въздуха и водата), влезли в контакт с вируса SARS-CoV-2.
Това може да намери приложение и в болниците за дезинфекция на личните предпазни средства, повърхностите, пода, системите за отопление, вентилация и климатизация, и други, казва изследователят Кристиан Золнър, добавяйки, че вече съществува малък пазар за дезинфекциращи продукти с UV-C за медицинска употреба.
Напоследък бе насочено сериозно внимание към силата на ултравиолетовата светлина за неутрализиране на новия коронавирус. Като технология UV дезинфекцията съществува от известно време. Но макар че е практична, все още предстои да бъде демонстрирана мащабната й ефикасност срещу разпространението на SARS-CoV-2. UV светлината показва голям потенциал: в началото на месец април компанията членка на SSLEEC Seoul Semiconductor докладва за „стерилизиране на 99,9% от коронавируса (COVID-19) за 30 секунди“ с нейните UV LED продукти. В момента технологията й се адаптира за използване под формата на UV лампи за стерилизиране купетата на празни автомобили.
Трябва да се отбележи, че не всички дължини на вълните на UV светлината имат същия ефект. UV-A and UV-B – типовете, които получаваме в изобилие тук на Земята благодарение на Слънцето, намират важни употреби, но рядката UV-С е предпочитаната ултравиолетова светлина за пречистване на въздуха и водата с цел неутрализирането на микробите. Тя може да бъде генерирана само изкуствено.
„UV-С светлината в диапазона между 260 и 285 нм, която е най-подходяща за съвременните технологии за дезинфекция, е вредна за човешката кожа, така че засега тя предимно се използва в ситуации, когато не присъства никой по времето на дезинфекцията“, казва Золнър. В действителност Световната здравна организация предупреждава да не се използват ултравиолетови дезинфекциращи лампи за хигиенизиране на ръцете или други части от кожата – дори краткото излагане на UV-С светлина може да причини изгаряния и да увреди очите.
Още преди глобалното разпространение на COVID-19 специалистите по материалознание от SSLEEC вече работеха върху усъвършенстването на UV-C LED технологията. Тази част от електромагнитния спектър е сравнително нова територия за осветлението в твърдо състояние; UV-C светлината по-често бива генерирана посредством живачни лампи и, според думите на Золнър, „са нужни множество технологични постижения, за да достигне UV LED потенциала си от гледна точка на ефикасността, цената, надеждността и експлоатационния си период.“
Сега учените съобщиха, че са разработили по-елегантен метод за произвеждането на висококачествени дълбоко-ултравиолетови (UV-C) LED осветителни тела, който включва полагане на филм от полупроводниковата сплав алуминиево-галиев нитрид (AlGaN) върху субстрат от силициев карбид (SiC) – за разлика от по-широко използвания сапфирен субстрат. Това ще доведе до подобряване на ефективността и понижаване на себестойността.
Преносимата и бързодействаща дезинфекция на водата била сред основните приложения, които изследователите имали наум, докато разработвали своята UV-C LED технология; това би променило ситуацията в по-слаборазвитите райони, където има недостиг на чиста питейна вода.
Но възникването на пандемията от COVID-19 добави друго измерение. Докато светът се надпреварва да търси ваксини, терапии и лекове за болестта, дезинфекцията, обеззаразяването и изолацията са едни от малкото оръжия, с които разполагаме, за да се предпазваме, и евентуалните решения ще трябва да бъдат прилагани в цял свят. Освен за пречистване на водата, UV-C светлината би могла да бъде интегрирана в системи, които да се включват, когато няма хора, казва Золнър.
„Това би осигурило нискоразходен, неизползващ химикали и удобен начин за дезинфекцирането на обществени, търговски, лични и медицински пространства“, отбелязва ученият.
Калина КАМЕНОВА
