decembrie 3, 2022

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Luminile LED UV îndepărtate ucid bacteriile și virușii în mod eficient fără a dăuna oamenilor

Figura 1: Majoritatea LED-urilor emit lumină vizibilă, dar fizicienii RIKEN au creat un LED care emite într-o regiune îngustă în raze ultraviolete îndepărtate și este sigur pentru oameni, dar fatal pentru viruși și bacterii. credit: RIKEN

O lampă LED puternică poate dezinfecta eficient suprafețele, menținând în același timp oamenii în siguranță.

Fizicienii RIKEN au proiectat o lampă LED de înaltă eficiență, care este antimicrobiană și antivirală, dar sigură pentru oameni. Într-o zi, ar putea ajuta țările să iasă din umbra epidemilor ucigând agenții patogeni în camere pline de oameni.

Lămpile germicide cu ultraviolete sunt foarte eficiente în uciderea bacteriilor și virușilor. De fapt, acestea sunt utilizate în mod obișnuit în spitale pentru a steriliza suprafețele și instrumentele medicale.

Masafumi jo

Masafumi Jo și doi colegi de muncă au proiectat o lampă LED care ajută la protejarea societății de epidemii. credit: RIKEN

Lămpile de acest tip pot fi create folosind LED-uri, ceea ce le face eficiente din punct de vedere energetic. Cu toate acestea, aceste lumini LED produc lumină ultravioletă într-o gamă care este dăunătoare[{” attribute=””>DNA and therefore cannot be used around people. The search is on to develop efficient LEDs that shine light within a narrow band of far-ultraviolet light that appears to be both good at disinfecting while remaining safe for people.

Germicidal LED lamps that operate in the absence of humans are often made from aluminum, gallium, and nitrogen. By increasing the amount of aluminum they contain, these LEDs can be modified to work in a wavelength region that is safe for humans. This approach has been used before but has resulted in dramatically reduced power.

READ  Numărul neașteptat de urși polari poate oferi o oarecare speranță pentru această specie

To work through this issue, three physicists at RIKEN Quantum Optodevice Laboratory, Masafumi Jo, Yuri Itokazu, and Hideki Hirayama, created an LED with a more complex design. They sandwiched together multiple layers, each containing slightly different proportions of aluminum. In addition, in some layers they also added tiny amounts of silicon or magnesium.

This effectively created an obstacle course for electrons, hindering their movement across the material and trapping them for longer in certain areas. This resulted in an increased amount of light emitted by the device and a reduced amount absorbed by it.

The team used computer simulations to model all possible effects to help pin down the ideal design. “We then grew samples to see if it was effective or not,” Jo says. Precisely controlling the thickness of each layer was the biggest experimental challenge. They ended up with an LED operating in the far ultraviolet, with an output power almost ten times higher than their previous best.

The COVID-19 pandemic brought a new consciousness of the importance of being able to eradicate viruses and microbes on surfaces. “We trust that our findings and technologies will be very useful for safeguarding society against this and future pandemics,” says Jo.

Jo adds that the trio will strive to improve their LED’s performance even further. “There’s still much room for improvement in the output power and the power efficiency,” he notes.

Reference: “Milliwatt-power far-UVC AlGaN LEDs on sapphire substrates” by Masafumi Jo, Yuri Itokazu and Hideki Hirayama, 25 May 2022, Applied Physics Letters.
DOI: 10.1063/5.0088454

READ  Biroul guvernamental Mills răspunde pentru a protesta împotriva vaccinului mandatat pentru lucrătorii din domeniul sănătății