Harcoljon a baktériumok és vírusok ellen a LED-ek UV fényével
Az UV fény, amelyet gyakran fekete fénynek is hívnak, klubokból és bowlingtermekből ismert - ettől a fogak, a világos ruházat és még néhány ital is izzik. Az UV fény azonban sokkal többet képes megölni, például elpusztíthatja a baktériumokat, vírusokat és gombaspórákat. Az UV-fénnyel történő fertőtlenítés az iparban elterjedt. Az ivóvizet UV-fényval sterilizálják, és csak ezután vezetik be a nyilvános vízhálózatba. Az orvostudományban, az állattenyésztésben, az élelmiszer- és gyógyszeriparban eltávolítja a veszélyes csírákat, kórokozókat és penészeket a felületekről, a folyadékokról és a levegőről.
Az UV fény három spektrumból áll. Az UVA és az UVB sugárzás közismert, napvédő krémmel védekezünk ellene. Az UVC sugárzás kevésbé ismert, mert nem fordul elő természetes módon a földön - elnyeli az atmoszférában lévő ózonréteg. Pontosan ez az UVC-sugárzás alkalmas fertőtlenítésre, mivel nagyon energikus és elegendő sugárzással megbízhatóan elpusztítja a baktériumokat, vírusokat és más káros organizmusokat a DNS-ek megsemmisítésével. A kémiai fertőtlenítőszerekkel ellentétben a módszer nemkívánatos fizikai mellékhatások nélkül működik. Például a klór megváltoztatja a víz ízét. Az IET Energiatechnológiai Intézet által vizsgált UV-fénytartomány viszont fertőtleníti a maradékot, szagot és ízt.
LED-ek higanygőz-lámpák helyett
Az ilyen UVC fénykibocsátó diódák megszabadíthatják a folyadékokat a baktériumoktól, vírusoktól és más organizmusoktól.
Eddig az iparban az UVC-sugárzást elsősorban higanygőz-lámpákkal állították elő. Ezeknek azonban vannak hátrányai. Mérgező higanyt tartalmaznak, amely a lámpa törése esetén a környezetbe kerül. Ezenkívül általában néhány percre van szükségük a felmelegedéshez, mielőtt teljes energiájukat leadnák, viszonylag nagyok, nem képesek szelektív besugárzásra, 50 V-nál nagyobb feszültségre van szükségük és gyorsabban öregszenek, ha gyakran be- és kikapcsolják őket.
Körülbelül öt éve UVC sugárzást is lehet létrehozni UVC LED-ekkel - a higanygőz-lámpák hátrányai nélkül. Az UVC LED-ek méretükben hasonlóak a normál LED-ekhez, de különböző anyagokból készülnek, csak 6–9 voltos feszültséggel működtethetők, semmilyen méreganyagot nem tartalmaznak, és szükség szerint be- és kikapcsolhatók, anélkül, hogy ez befolyásolná élettartamukat. Ezenkívül a nagy lámpagyártók lázasan dolgoznak a fejlesztéseken - a tavalyi évhez képest a LED-ek teljesítménye megduplázódott. Elég ok ahhoz, hogy az IET Energetikai Intézetének HSR kutatói intenzíven foglalkozzanak az új technológia alkalmazhatóságával.
A legjobb LED a legjobb áron
Az UVC LED-ek olyan kicsiek, hogy akár közvetlenül csapban is felhasználhatók - elképzelhetetlen alkalmazás egy higanygőz-lámpához. Különösen a víz fertőtlenítéséhez az IET kutatói jelenleg a jelenleg legerősebb UVC LED-eket vizsgálják baktériumok, vírusok, fágok és gombaspórák elleni fertőtlenítő hatásuk szempontjából. Mivel a gyártó tájékoztatása önmagában nem elegendő a fertőtlenítési teljesítmény megbízható értékeléséhez.
Az UVC LED aligha akkora, mint egy gyufafej.
"A besugárzás, a besugárzási idő és a hullámhossz kombinációja a célszervezettől függően eltérő - például az olyan baktériumok, mint az Escherichia coli, gyorsabban és kevesebb erővel pusztulhatnak el, mint a Bacillus subtilis spórái" - mondja Raffael Palazzolo projektmérnök. A vizsgálatsorozatban az IET ezért az effektív sugárzási dózisra, vagyis arra az energiára koncentrál, amely ténylegesen hat a tesztorganizmusokra. Az orvosilag biztonságos fertőtlenítés érdekében a Petri-csészében lévő baktériumok 99,99% -át el kell pusztítani a vizsgálat során. "Célunk, hogy megtaláljuk a legjobb költség-haszon arányú LED-et" - mondja Palazzolo. Csak így képzelhető el a mobilalkalmazások magáncélú felhasználása. A Palazzolo lehetséges alkalmazási területeiként megnevezi többek között a légkondicionálásban vagy a szabadtéri területen való felhasználást táborozáshoz vagy szabadtéri sportokhoz.
Még néhány hónap telik el az IET-ben, mire a legjobb UVC LED tömeges felhasználásra ismert. Az UVC LED-ek következő generációja már elérhető, és tesztek sorozatában is tesztelni fogják.