加州大学分校研究人员正在开发可表面、空气、水杀菌的紫外线LED灯

By | 2020年7月24日

  跟着COVID-19持续暴虐寰球人口,全世界都特地存眷寻觅与新型冠状病毒作奋斗的办法。

  “一个次要的使用是正在医疗场所-对集体防护设施,外表,地板,HVAC零碎内的物体等进行消毒”,加利福尼亚年夜学圣塔芭芭拉分校的资料博士钻研员Christian
Zollner说。集中精力倒退用于卫生以及污染目的的深紫内线LED技巧。他增补说,正在医疗畛域,UV-C消毒产物的市场曾经很小。

  作为一项技巧,紫内线消毒曾经存正在了一段工夫。然而如今,鉴于COVID-19年夜盛行,人们的留意力曾经转移到紫内线上,该病毒能够灭活惹起该疾病的冠状病毒。

  尽管还没有显示出针对SARS-CoV-2病毒流传的年夜规模适用成果,但紫内线显示出了许多前景:首尔半导体公司正在4月初报导了对冠状病毒(COVID-19)的99.9%灭菌正在30秒内”应用他们的UV
LED产物。他们的技巧今朝正被用于汽车中,用于对未应用的车辆外部进行消毒的UV LED灯。

  值患上留意的是,并不是一切的紫内线波长都相反。UV-A以及UV-B(咱们正在地球上常常正在太阳上失去的类型)具备首要的用处,但稀有的UV-C是抉择的紫内线,用于污染空气以及水和使微生物失活。这些只能经过工钱进程天生。

  Zollner说:“与以后消毒技巧最相干的260-285 nm范畴的UV-C光也对人体皮肤无害,因而,今朝,它次要用于正在消毒时没人的环境中应用。”
实际上,世界卫生组织(WHO)正告没有要应用紫内线消毒灯敌手或皮肤的其余区域进行消毒,即便长久暴露于UV-C光线也可能招致灼伤以及眼睛损伤。

  正在COVID-19年夜盛行盛行以前,SSLEEC的资料迷信家曾经正在钻研UV-C
LED技巧。电磁频谱的这一畛域是固态照明的一个绝对较新的畛域。Zollner以为,UV-C光一般为经过汞蒸气灯孕育发生的,“要使UV
LED正在效率,老本,牢靠性以及寿命方面施展其后劲,还需求许多技巧提高。”

  正在宣布正在ACS
Photonics期刊上的一封信中,钻研职员陈诉了一种制作高质量深紫外(UV-C)LED的更为优雅的办法,该办法包罗正在如下衬底上堆积半导体合金氮化铝镓(AlGaN)的膜碳化硅(SiC)-与更宽泛应用的蓝宝石衬底没有同。

  Zollner以为,与应用蓝宝石相比,应用碳化硅作为衬底能够使高品质的UV-C半导体资料更高效,更具老本效益的增进。他诠释说,这是因为资料的原子构造严密婚配。

  他说:“依据普通经历,基板以及薄膜正在构造上(原子晶体构造方面)越类似,就越容易取得高品质的资料。” 品质越好,LED的效率以及功能就越好。

  蓝宝石正在构造上是没有同的,消费无瑕疵以及未瞄准的资料通常需求复杂的附加步骤。Zollner说,碳化硅并非完满的搭配,但无需低廉的其余办法便可完成高品质。

  别的,Zollner示意,碳化硅比“理想的”氮化铝衬底廉价患上多,从而使其更容易于量产。

  钻研职员正在开发UV-C
LED技巧时想到的次要使用是便携式,速效水消毒。谢世界上完善清洁水的欠发财地域,二极管的耐用性,牢靠性以及小尺寸将扭转游戏规定。

  COVID-19年夜盛行的呈现添加了另外一个层面。跟着世界各地争相寻觅针对疾病的疫苗,疗法以及医治办法,消毒,去污以及隔离是咱们保卫本人的多数武器,处理计划将需求正在寰球范畴外部署。Zollner说,除了了用于水卫生目的的UV-C外,UV-C光还能够集成到不人时关上的零碎中。

  他说:“这将为卫生,公共,批发,集体以及医疗场合提供一种低老本,无化学药品且不便的形式。”

  然而今朝,这是一场耐烦的游戏,由于佐尔纳及其共事在期待年夜盛行。加州年夜学圣塔芭芭拉分校的钻研停顿迟缓,以最年夜水平地缩小人与人之间的联络。

  他说:“一旦正在UCSB的钻研流动规复,咱们的下一步就是持续改良AlGaN / SiC平台,以期无望消费入世界上最高效的UV-C发光体。”

编纂:严志祥

起源:里手说