226nm UVC LED sterilizācijas ātruma un drošības pārbaude

Japānas uzņēmums Asahi Kasei sadarbojas ar Nara Medicīnas universitāti, lai izpētītu 226 nm UVC LED inaktivācijas efektu uz jauno koronavīrusu un tā ietekmi uz dzīvnieku ādas šūnām. Pārbaužu rezultāti tika publicēti nesen.

Pētījuma rezultāti liecina, ka 226 nm UVC LED var ātri pārdzīvot jauno koronavīrusu, un, salīdzinot ar 270 nm UVC LED, 226 nm UVC LED ietekme uz dzīvnieku ādas šūnām ir neliela.

Saprotams, ka Asahi Kasei meitasuzņēmums Crystal IS jau ir izmantojis Klaran UVC LED ar viļņa garumu 265nm. Klaran UVC LED ir izmantots Daikin Industry UV Streamer gaisa attīrītājam.

Šajā posmā Crystal IS atbalsta Asahi Kasei, lai veiktu pētījumus par īsākiem viļņu garumiem UVC LED. Nesen, pamatojoties uz koppētījumu un izstrādi, Asahi Kasei ir izstrādājis 226 nm UVC LED prototipu un ir uzsācis vairākus testus, lai noskaidrotu tā aktivizācijas ietekmi uz jauno koronavīrusu un ietekmi uz dzīvnieku ādas šūnām.

226 nm gaismas diožu sterilizācijas efekts

Kā parādīts attēlā, 100 gab 226 nm UVC gaismas diodes ir novietotas uz paneļa ar 10 × 10 masīvu, un 270 nm UVC LED ir novietotas līdzīgā masīvā.

Visas šajā pētījumā izmantotās UVC gaismas diodes ir balstītas uz Crystal IS patentēto AlN substrātu un AlGaN tehnoloģiju. Visi bioloģiskie eksperimenti tiek veikti Naras Medicīnas universitātes 3. līmeņa bioloģiskās drošības pārbaudes telpās. Pētnieki izmanto dažādus piemērotus un drošus veidus, kā kontrolēt aktīvo vīrusu.

Pētnieki injicēja ēdnīcā šķīdumu, kas satur aktīvo jauno koronavīrusu, un pēc tam to izžāvēja. 226 nm un 270 nm UVC LED paneļu bloki, kas apstaroti ar tādu pašu izvadi (440 μw/cm2), pēc tam savāca vīrusu un mēra infekciozās infekcijas daudzumu, izmantojot plāksnīšu tehnoloģiju (vīrusa tilpuma mērīšanas metodi pēc tam, kad vīruss ir inficējis šūnas). Rezultāti parādīja, ka divas viļņa garuma UVC gaismas diodes var inaktivēt 99,9 procentus vīrusa apmēram 6 sekundēs, kā parādīts 2. attēlā.

226 nm gaismas diodes drošības pārbaude

Papildus sterilizācijas iedarbībai Asahi Kasei un Nara Medicīnas universitāte pārbaudīja arī 226 nm UVC LED ietekmi uz peles ādas šūnām. Mērķis ir paredzēt 226 nm UVC LED kaitējumu salīdzinājumā ar 270 nm UVC LED.

Pētnieki sadala peļu ādas šūnas divos slāņos, kas pakļauti 226 nm UVC LED vai 270 nm UVC LED gaismai, un deva ir 100 mj/cm2 un 500 mj/cm2.

Pēc apstarošanas noņemiet augšējā slāņa šūnas, uzklājiet MTT reaģenta krāsu (tetrazola sāls kolorimetriju) uz pamata šūnām un pēc tam pārbaudiet tās absorbciju, lai novērtētu pamatā esošo dzīvo šūnu relatīvo proporciju. Un tas, ko parāda tumšā krāsa, ir atlikušais dzīvo šūnu skaits.

Testa rezultāti liecina, ka 226 nm UVC gaismas diodes ar 100 mJ/cm2 ultravioletā starojuma devu ietekmi uz peļu ādas šūnām var ignorēt, un 226 nm UVC LED ietekmi ar ultravioleto staru devu 500 mj/cm2 ir daudz mazāka nekā 270 nm UVC gaismas diode, kā parādīts 4. un 5. attēlā.

Iepriekš minētā pētījuma rezultāti liecina, ka 226 nm UVC LED var ātri izdzīvot jauno koronāro vīrusu. Salīdzinot ar esošo 270 nm UVC LED, 226 nm ir daudz mazāka ietekme uz dzīvnieku ādas šūnām. Tas vēl vairāk izskaidro, ka var būt droši izmantot 226 nm UVC gaismas diodes, lai sterilizētu rokas vai priekšmetus, kuriem apkārt ir cilvēki.

Secinājums

Pēdējo divu gadu laikā, lai veicinātu UVC gaismas diožu popularizēšanu, ražotāji visā pasaulē ir paātrinājuši UVC LED tehnoloģijas izrāvienu, tostarp pētījuši īsāka viļņa garuma UVC gaismas diodes, piemēram, pagājušajā gadā populāro 222 nm UVC tehnoloģiju.

Lai gan daudzi pētījumi ir pierādījuši, ka sterilizācijas ātrums ir 222 nm UVC un nekaitīgs cilvēka ķermenim, patiesībā strīdi par 222 nm UVC iespējamību un drošību joprojām pastāv. Un šobrīd 222nm UVC galvenokārt ir eksimēra lampas, LED shēmas izpēte joprojām turpinās.

Uzskatu, ka 226nm UVC LED arī prasa lielāku verifikāciju, un šoreiz Asahi Kasei un Nara Medical University nepārbaudīja gaisa transmisijas vīrusu ietekmi un to ietekmi uz cilvēka organismu. Tāpēc ir nepieciešami turpmāki pētījumi par drošību un iespējamību. Un, lai veicinātu 226nm UVC LED tehnoloģijas komercializāciju, Asahi Kasei nepārtraukti veicina pētniecības un attīstības darbu. Tiek ziņots, ka Asahi Kasei UVC LED(Crystal Is) tiek ražots AlN substrātos, tāpēc tā izstrādājumiem ir diezgan zemi režģa defekti, kas ir vieglāk sasniedzami< 265nm wavelength="" and="" high optical="">

Tomēr šis ir pasaulē pirmais pētījums par 226 nm viļņa garuma UVC LED. Tā ir laba ziņa UVC LED nozarei. Nākotnē tiks veikti vairāk tehnisko pētījumu un eksperimentālo testu.