Благодаря специальной технологии фильтрации света ученым наконец-то удалось разработать безопасную для человека ультрафиолетовую дезинфекционную лампу. Такой светильник можно использовать не только в больницах, но и в магазинах, на вокзалах, в общественном транспорте, там, где постоянно находятся люди.
История создания дальнего ультрафиолета
Обеззараживающее действие ультрафиолетового излучения известно давно. Ультрафиолет с более низкими длинами волн от 160 до 280 нанометров (так называемый UV-C) убивает бактерии и обезвреживает вирусы, повреждая молекулы. Такие ультрафиолетовые лампы применяются давно, особенно в медицине. Однако они никогда не используются в тех местах, где находятся люди. Этот невидимый свет вреден для кожи и глаз человека.
В борьбе с инфекциями в операционных, которые часто вызывают устойчивыми к лекарствам бактериями, около десяти лет назад американский Колумбийский университет (Columbia University) начал исследовательский проект по поиску инструмента, который мог бы дезинфицировать воздух в операционных, а также поверхности пользовательского оборудования в то время когда с пациентом работают врачи.
Группа ученых во главе с профессором Дэвидом Бреннером (David J. Brenner), радиологом и директором Центра радиологических исследований при Медицинском центре Колумбийского университета (Radiological Research Accelerator Facility (RARAF)), разработала решение для фильтрации вредного излучения, испускаемого обычными УФ-лампами.
Решение было найдено в использовании более узкого UV-C диапазона, который обладает антимикробным действием, но не проникает в клетки кожи и глаз человека.
Ультрафиолетовые лучи генерируются специальными вакуумными (эксимерными) лампами заполненных газом KrCl (хлорид криптона), в которых во время электрического разряда создается импульс фотонов UV-C с пиком на длине волны 222 нм.
Однако фотонная кривая лампы KrCl все же имеет небольшие световые волны на высокой стороне, которые опасны для человека.
Бреннер и его коллеги разработали специальный фильтр (optical bandpass filter) для сглаживания этих волн. Именно эта технология фильтрации делает УФ-технологию безопасной для человека.
В 2015 году к Колумбийскому университету в качестве партнера присоединилась японская компания Ushio Inc., известный производитель источников ультрафиолетового света.
Японский университет Кобе (Kobe University) и компания Ushio подтвердили, что ультрафиолетовое излучение 222 нм безопасно для кожи человека.
Исследователи обнаружили, что с точки зрения способности убивать бактерии на коже человека короткая длина волны Far-UV 222 нм даже более эффективна, чем обычная UV-C 254 нм.
А что сейчас?
С 2017 года в Соединенных Штатах, в операционных больниц, используются лампы дальнего ультрафиолета для лечения пациентов с лекарственно-устойчивыми инфекциями.
Япония - первая страна, где Ushio начал продавать потолочные модули Care222 (Far-UVC Excimer Ultraviolet Germicidal Irradiation Lamps). Их теперь устанавливают не только в операционных, но и в коридорах и приёмных покоях больниц.
Другая японская компания, Toshiba, разрабатывает лампы с модулями Far-UV 222 нм для азиатского рынка. Основное внимание уделяется решениям для мест массового скопления людей: поездов, вокзалов, школ и отелей.
К сожалению, лампы могут нейтрализовать болезнетворные микроорганизмы только в воздухе и на открытых поверхностях, но не в организме человека, поэтому лампы Far-UV 222 нм следует рассматривать только как еще один из инструментов в дополнение к другим гигиеническим и профилактическим мерам.
Вывод
Лампы Far-UV (работающие при 222 нм) - это первая безопасная, эффективная, автономная система непрерывной дезинфекции для универсального использования.
Свет Far-UV не проникает через эпидермис кожи или внешнюю поверхность фруктов или овощей.
UV-C начнет повреждать кожу человека при воздействии более 6 мДж / см2, Far-UV при 5000 мДж / см2 - без повреждений и покраснений.
Far-UV (222 нм) более чем в 1000 раз безопаснее, чем UV-C (254 нм), для глаз и кожи.
Лампы не содержат ртути и не выделяют озон. В них также не используются электроды, которые со временем ухудшают характеристики ламы.
Far-UV безопасен для растений, он наоборот убивает вредные микроорганизмы на поверхности растений улучшая их рост, цветение и плодоношение.