Þar sem COVID-19 heldur áfram að eyðileggja alþjóðlega íbúa, einbeitir sér heimurinn sér í lagi að því að finna leiðir til að berjast gegn skáldsögunni coronavirus. Það nær til UC Santa Barbara' s Solid State Lighting&magnara; Energy Electronics Center (SSLEEC) og aðildarfyrirtæki. Vísindamenn þar eru að þróa útfjólubláa LED sem hafa getu til að afmenga yfirborð - og hugsanlega loft og vatn - sem hafa komist í snertingu við SARS-CoV-2 vírusinn.
& quot; Eitt helsta forritið er í læknisfræðilegum aðstæðum - sótthreinsun persónuhlífa, yfirborða, gólfa, innan loftræstikerfisins, o.s.frv.," sagði efnið doktorsrannsakandi Christian Zollner, en starf hans miðar að því að efla djúpt útfjólublátt ljós LED tækni í hreinlætis- og hreinsunarskyni. Hann bætti við að lítill markaður væri þegar fyrir UV-C sótthreinsivörur í læknisfræðilegu samhengi.
Sannarlega hefur mikil athygli seint snúið sér að krafti útfjólubláa ljóssins til að gera óbreytta kransæðaveiruna óvirka. Sem tækni hefur sótthreinsun útfjólubláa ljóss verið til um hríð. Og þó að það sé hagnýtt, þá á enn eftir að sýna fram á stórvirkni gegn útbreiðslu SARS-CoV-2. UV ljós sýnir mikið loforð: SSLEEC aðildarfyrirtækið Seoul Semiconductor snemma í apríl tilkynnti um" 99,9% dauðhreinsun á coronavirus (COVID-19) á 30 sekúndum" með UV LED vörur sínar. Nú er verið að taka upp tækni þeirra til notkunar í bifreiðum, í UV LED lampum sem sótthreinsa að innan í mannlausum ökutækjum.
Það er&# 39 vert að hafa í huga að ekki eru allir UV bylgjulengdir eins. UV-A og UV-B - tegundirnar sem við fáum mikið af hér á jörðinni með leyfi sólarinnar - hafa mikilvæga notkun, en sjaldgæfur UV-C er útfjólubláa ljósið sem valið er til að hreinsa loft og vatn og til að gera örverur óvirkar . Þetta er aðeins hægt að búa til með manngerðum aðferðum.
& quot; UV-C ljós á 260 - 285 nm sviðinu sem skiptir mestu máli fyrir núverandi sótthreinsunartækni er einnig skaðlegt fyrir húð manna, svo að nú er það aðallega notað í forritum þar sem enginn er til staðar við sótthreinsun," Zollner sagði. Reyndar varar Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin við því að nota útfjólubláa sótthreinsilampa til að hreinsa hendur eða önnur svæði í húðinni - jafnvel stutt útsetning fyrir UV-C ljósi getur valdið bruna og augnskaða.
Áður en COVID-19 heimsfaraldurinn fékk skriðþunga á heimsvísu voru efnisfræðingar hjá SSLEEC þegar að verki við að efla UV-C LED tækni. Þetta svæði rafsegulrófsins er tiltölulega ný landamæri fyrir solid-state lýsingu; UV-C ljós er oftar myndað með kvikasilfurs gufulömpum og samkvæmt Zollner," margar tækniframfarir eru nauðsynlegar til að UV LED nái möguleikum sínum hvað varðar skilvirkni, kostnað, áreiðanleika og líftíma."
Í bréfi sem birt var í tímaritinu ACS Photonics greindu vísindamenn frá glæsilegri aðferð til að búa til hágæða djúp útfjólubláa (UV-C) LED sem felur í sér að setja filmu af hálfleiðara ál ál gallíumnítríð (AlGaN) á undirlag kísils karbít (SiC) - frávik frá safír undirlaginu sem er meira notað.
Samkvæmt Zollner gerir kísilkarbíð sem undirlag kleift skilvirkari og hagkvæmari vöxt hágæða UV-C hálfleiðaraefnis en að nota safír. Þetta, útskýrði hann, er vegna þess hve náið efnin' atómbyggingar passa saman.
& quot; Sem almenn þumalputtaregla, því líkara (hvað varðar atómkristalbyggingu) eru undirlagið og kvikmyndin hvort öðru, því auðveldara er að ná háum efnisgæðum," sagði hann. Því betri gæði, því betri skilvirkni og afköst LED&# 39. Safír er ólíkur að uppbyggingu og til að framleiða efni án galla og misjöfnunar þarf oft flókin viðbótarskref. Kísilkarbíð passar ekki fullkomlega, sagði Zollner, en það gerir hágæða án þess að þurfa kostnaðarsamar viðbótaraðferðir.
Að auki er kísilkarbíð miklu ódýrara en" hugsjón" ál nítríð undirlag, sem gerir það fjöldaframleiðsluvænna, samkvæmt Zollner.
Færanleg, skjótvirk vatnssótthreinsun var meðal helstu forrita sem vísindamenn höfðu í huga þegar þeir voru að þróa UV-C LED tækni sína; díóða' endingu, áreiðanleiki og lítill þáttur væri leikjaskipti á minna þróuðum svæðum í heiminum þar sem hreint vatn er ekki fáanlegt.
Tilkoma COVID-19 heimsfaraldursins hefur bætt við annarri vídd. Þegar heimurinn keppist við að finna bóluefni, meðferðir og lækningar við sjúkdómnum, eru sótthreinsun, afmengun og einangrun fá vopn sem við eigum til að verja okkur og lausnunum verður að beita um allan heim. Til viðbótar við UV-C í hreinlætisskyni, gæti UV-C ljós verið samþætt í kerfum sem kveikja á þegar enginn er til staðar, sagði Zollner.
& quot; Þetta myndi bjóða upp á ódýran, efnafrían og þægilegan hátt til að hreinsa almenning, smásölu, persónuleg og læknisfræðileg rými," sagði hann.
Í augnablikinu er það' þetta er þolinmæðisleikur þar sem Zollner og félagar bíða eftir heimsfaraldrinum. Rannsóknir við UC Santa Barbara hafa hægt á sér til að lágmarka samband manna á milli.
& quot; Næstu skref okkar, þegar rannsóknarstarfsemi hefst að nýju hjá UCSB, er að halda áfram vinnu okkar við að bæta AlGaN / SiC vettvanginn til að vonandi framleiða heiminn' skilvirkustu UV-C ljósgeislana, ] quot; sagði hann.
Aðrir þátttakendur í rannsóknum eru Burhan K. SaifAddin (aðalhöfundur), Shuji Nakamura, Steven P. DenBaars, James S. Speck, Abdullah S. Almogbel, Bastien Bonef, Michael Iza og Feng Wu, allir frá SSLEEC og / eða deild Efni í UC Santa Barbara.
