"Vi oppdaget at det er ganske enkelt å drepe koronaviruset ved hjelp av LED-pærer som utstråler ultrafiolett lys," sa prof. Hadas Mamane, leder for miljøteknikkprogrammet ved Tel Aviv University's School of Mechanical Engineering, som ledet studien med prof. Yoram Gerchman og Dr. Michal Mandelboim.
Hun sa at UV-LED-pærene krever mindre enn et halvt minutt for å ødelegge mer enn 99,9% av koronavirusene.
Studien er den første i sitt slag i verden. En artikkel om det ble publisert tidligere denne måneden i Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology.
Jerusalem Post har skrevet om Mamane mange ganger. Hun presenterte i sommer på Boris Mints Institute 2020 Research Conference om sitt engasjement i byggingen av en 30 meter "grønn vegg" ved universitetet, som er ment å skape et bærekraftig økosystem for avfall, energi og vann. Veggen er også ment å fungere som et levende laboratorium for å analysere bruken av gråvann (avløpsvann generert fra vasker, dusjer, bad og vaskemaskiner) i å absorbere karbondioksid, samt effektene på varmeoverføring og energiproduksjon i gamle bygninger som er utbredt i urbane omgivelser. I begynnelsen av koronakrisen utviklet forskerteamet hennes en israelsk, rimelig, desentralisert, ikke-polariserende måte å produsere etanol på – og dermed en alkoholbasert hånddesinfeksjonsmiddel – fra plantebasert avfall, som kommunal og landbrukstrimme, halm og restpapirfibre. Lysdioder er tilgjengelige i et bredt spekter av bølgelengder, kjent som A, B og C, forklarte Mamane.
UV-A har en bølgelengde i området 315 nanometer (nm) til 400 nm. UV-B, også kjent som middels bølgelys, har en bølgelengde på 280-315 nm; UV-C har en bølgelengde på 200-280 nm.
UV-A avgis av solen (og kunstige kilder som solsenger) og er svakere enn UV-B og C. Det har noen menneskelige fordeler, for eksempel opprettelse av vitamin D, men det er også det som forårsaker solbrenthet og i noen tilfeller hudkreft.
UV-B- og C-stråling når aldri mennesker naturlig fordi disse strålene absorberes av jordens ozonlag.
Disse ultrafiolette bølgelengdene, som er det Tel Aviv-forskere undersøkte, er spesielt effektive i desinfeksjon ved hjelp av UV-LED-pærer.
« Vi vet for eksempel at medisinsk personell ikke har tid til å desinfisere, for eksempel datatastaturer og andre overflater på sykehus – og resultatet er infeksjon og karantene, sier Mamane. "Desinfeksjonssystemene basert på LED-pærer kan imidlertid installeres i ventilasjonssystemet og klimaanlegget, for eksempel, og sterilisere luften sugd inn og deretter slippes ut i rommet."
Hun la til at «Vi utvikler også, sammen med en forsker ved North Western University, et gjennomsiktig belegg som kan dyppes eller sprøytes på overflater og kan drepe virus ved hjelp av synlige lysdioder som ikke er farlige og brukes overalt, noe som gir en annen applikasjon for vanlige lysdioder.»
I teamets forskning klarte de å drepe viruset ved hjelp av billigere og lettere tilgjengelige LED-pærer - 285 nm vs. 265 nm pærer - som bruker lite energi og ikke inneholder kvikksølv som vanlige UV-lamper.
Hun sa at etter hvert som vitenskapen utvikler seg, vil industrien kunne gjøre de nødvendige justeringene og installere pærene i robotsystemer, eller klimaanlegg, vakuum- og vannsystemer, og dermed kunne desinfisere store overflater og rom effektivt.
– Vår forskning har kommersielle og samfunnsmessige implikasjoner, sier Mamane.
Hun la til at teamet hennes hadde jobbet med UV-lysdioder i lang tid før koronaviruset. Men da COVID-19 dukket opp, prøvde de å se om de kunne overføre innsatsen for å takle det menneskelige koronaviruset, og studerte bruken av lysdioder for å drepe korona ved forskjellige frekvenser.
Hun sa at 285 nm LED er 15% til 30% billigere og krever bare litt mer tid til å være effektiv.
«Alt som kan redusere kostnadene, kan hjelpe implementeringen», sier hun.
Hun la til at UV-lysdioder har en fordel fordi de kan slås av og på på et øyeblikk.
Mamane tror at denne teknologien er fremtiden, og legger til at hun forventer at innen 2025 vil den være kostnadseffektiv nok til å bli mainstream.
"UV-lysdioder har en enorm fremtid," la hun til. – Selvfølgelig, som alltid, når det gjelder ultrafiolett stråling, er det viktig å gjøre det klart for folk at det er farlig å prøve å bruke denne metoden til å desinfisere overflater inne i hjem. Du må vite hvordan du designer disse systemene og hvordan du arbeider med dem slik at du ikke blir direkte utsatt for lyset.
