Als COVID-19 weiter zu verwüsten, global die Bevölkerungen, die Welt ist einzigartig konzentriert sich auf die Suche nach Möglichkeiten, um die Schlacht mit dem neuartigen Corona-Virus bestätigt. Das schließt die UC-Santa Barbara-Solid-State-Beleuchtung & Energie-Electronics Center (SSLEEC) und Mitgliedsunternehmen. Forscher sind der Entwicklung von UV-LEDs, die die Fähigkeit zur Dekontaminierung von Oberflächen—und evtl. auch Luft-und Wasser—, die kommen in Kontakt mit der SARS-CoV-2-virus.
„Eine große Anwendung in medizinischen Situationen, für die Desinfektion von persönlicher Schutzausrüstung, Oberflächen, Böden, innerhalb der HLK-Anlagen, et cetera“, sagte Materialien, die Doktorandin / den Doktoranden Christian Zollner, deren Arbeit konzentriert sich auf die Weiterentwicklung deep UV-Licht-LED-Technik für Hygiene und Reinigung Zwecke. Er fügte hinzu, dass der Markt bereits existiert, für die UV-C-Desinfektion Produkte in medizinischen Kontexten.
In der Tat, viel Aufmerksamkeit der spät, hat Sie sich auf die Kraft von UV-Licht zur Inaktivierung des neuartigen Corona-Virus bestätigt. Als Technologie -, UV-Licht Desinfektion hat schon eine Weile herum. Und während die praktische, umfangreiche Wirksamkeit gegen die Ausbreitung von SARS-CoV-2 hat doch gezeigt werden. UV-Licht zeigt eine Menge Versprechen: SSLEEC Unternehmen Seoul Semiconductor Anfang April berichtete eine „99.9% Sterilisation von coronav … ID-19) in 30 Sekunden“ mit Ihrer UV-LED-Produkte. Ihre Technologie derzeit wird angenommen, dass für den Automobilbereich, in der UV-LED-Lampen, die Sterilisierung des inneren von unbesetzten Fahrzeugen.
Es ist erwähnenswert, dass nicht alle UV-Wellenlängen gleich sind. UV-A und UV-B—die Typen, die wir bekommen eine Menge hier auf der Erde mit freundlicher Genehmigung von der Sonne—wichtige benutzt wird, aber selten UV-C ist das UV-Licht der Wahl für die Reinigung von Luft und Wasser und für die Inaktivierung von Mikroben. Diese generiert werden kann, nur über Menschen verursachte Prozesse.
„UV-C-Licht in der 260-285 nm-Bereich am meisten relevant für die aktuelle Desinfektion Technologien ist auch schädlich für die menschliche Haut, so jetzt ist es meist in Anwendungen eingesetzt, in denen niemand anwesend ist, auf die Zeit der Desinfektion,“ sagte Zollner. In der Tat, die Weltgesundheitsorganisation, warnt gegen die Verwendung von UV-Lampen zur Desinfektion desinfizieren Sie die Hände oder andere Bereiche der Haut—sogar kurze Exposition gegenüber UV-C-Licht kann zu Verbrennungen und Augenschäden.
Vor der COVID-19-Pandemie gewonnenen globalen Dynamik, Materialien Wissenschaftler an der SSLEEC waren bereits bei der Arbeit voran UV-C-LED-Technologie. Dieser Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist eine relativ neue Grenze für solid-state-Beleuchtung; UV-C-Licht wird im Allgemeinen erzeugt, über die Quecksilber-Dampf-Lampen und laut Zollner, „viele technologische Fortschritte sind notwendig für die UV-LED zu erreichen, Ihr Potenzial in Bezug auf Wirkungsgrad, Kosten, Zuverlässigkeit und Lebensdauer.“
In einem Brief, veröffentlicht in der Zeitschrift ACS Photonics, berichteten die Forscher eine weitere, elegante Methode zur Herstellung von hochwertigen tief-ultraviolett – (UV-C) LEDs beinhaltet, dass die Hinterlegung ein film der Halbleiter-Legierung Aluminium-gallium-Nitrid (AlGaN) auf einem Substrat von Siliziumcarbid (SiC)—eine Abkehr von der gängigen Saphir-Substrat.
Nach Zollner, mit Siliziumkarbid als Substrat ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Wachstum von qualitativ hochwertigen UV-C-Halbleiter-material als die Verwendung von Saphir. Dies, so erklärte er, ist wegen dem, wie eng der Materialien Atomare Strukturen übereinstimmen.
„Als Allgemeine Faustregel gilt, je mehr strukturell ähnlich (in Bezug auf die Atomare Kristallstruktur) das Substrat und der film sind, desto leichter ist es, eine hohe material-Qualität,“ sagte er. Je besser die Qualität, desto besser ist die LED die Effizienz und Leistung. Saphir ist unterschiedlich strukturell und produzieren material ohne Mängel und Fehlstellungen erfordert oft komplizierte zusätzliche Schritte. Siliziumkarbid ist nicht der perfekte match, Zollner, sagte, aber es ermöglicht eine hohe Qualität ohne die Notwendigkeit für teure, zusätzliche Methoden.
Darüber hinaus Siliziumkarbid ist weit weniger teuer als die „ideal“ – Aluminium-Nitrid-Substrat, so dass es mehr Masse Produktion-freundlich, nach Zollner.
Tragbar, schnell wirkende Desinfektion des Wassers war unter den primären Anwendungen die Forscher im Sinn hatte, als Sie waren, die Entwicklung Ihres UV-C-LED-Technologie; die dioden von der Robustheit, Zuverlässigkeit und small form Faktor wäre ein Spiel-wechsler in weniger entwickelten Gebieten der Welt, wo sauberes Wasser ist nicht verfügbar.
Die Entstehung der COVID-19-Pandemie hat eine andere dimension. Wie die Welt, die Rassen zu finden, Impfstoffe, Therapien und Heilmittel für die Krankheit, Desinfektion, Dekontamination und isolation sind die wenigen Waffen, die wir haben, um uns zu verteidigen, und die Lösungen müssen weltweit im Einsatz. Zusätzlich zu den UV-C für Wasser, sanitäre Zwecke, UV-C-Licht könnte integriert werden in Systeme, die einschalten, wenn niemand anwesend ist, sagte Zollner.
„Das wäre eine low-cost -, Chemie-freie und bequeme Weise zu bereinigen, public, retail, persönlichen und medizinischen Räumen“, sagte er.
Für den Augenblick jedoch, es ist ein Spiel der Geduld, als Zollner und Kollegen warten, der Pandemie. Forschung an der UC Santa Barbara hat sich verlangsamt zu einem Rinnsal zu minimieren, person-zu-person Kontakt.