杀冠状带手持紫外光设备可能是可行的

的个人,手持式装置通过杀死新型冠状发射高强度紫外线消毒区域现在是可行的,根据研究人员。

有两种常用的方法进行消毒,并从细菌和病毒,化学物质或紫外线辐射照射消毒的区域。 UV辐射是在200至300纳米范围内的和已知的破坏病毒,使再现和感染的病毒不能。广泛采用这种效率的UV方法是多在当前流行期间的需求,但它需要UV辐射源发出足够高剂量的UV光。虽然目前存在与这些高剂量的装置,所述UV辐射源典型地是昂贵的含汞的气体放电灯,其需要高功率,具有相对短的寿命,并且是笨重。

解决的办法是开发高性能,UV发光二极管,这将是远更便携的,持久的,高效节能和环境友好的。尽管存在这些LED,将电流施加到它们用于光发射的事实,电极材料也必须是透明的UV光复杂。

“你必须确保足够的UV光剂量杀死所有的病毒,”罗马恩格尔 - 赫伯特,材料科学,物理和化学的宾夕法尼亚州立大学的副教授。 “这意味着需要一种高性能的UV LED发射的UV光,这是目前由所使用的透明电极材料的限制的高强度”。

虽然发现在用于显示器,智能手机和LED照明可见光谱工作的透明电极材料是一个长期存在的问题,面临的挑战是更加困难的紫外光。

“目前的UV透明电极没有很好的解决方案,”约瑟夫·罗斯博士候选人材料科学与工程学院在宾夕法尼亚州立大学说。 “现在,通常采用对可见光应用程序的当前材料溶液被用作尽管它是太在UV范围内的吸收。没有为已被识别的UV透明导体材料根本没有好的材料选择”。

寻找新的材料,用正确的成分,关键是推进紫外LED的性能。宾夕法尼亚州立大学的团队,与来自明尼苏达大学的材料理论家合作,早期,对于问题的解决方案可能会在最近发现的新类的透明导体中找到认同。当理论预测指出,材料铌酸锶,研究者伸出他们的日本合作者得到铌酸锶薄膜和立即测试它们作为UV透明导体性能。虽然这些电影举行的理论预测的承诺,研究人员需要一种沉积方法,以这些电影在可扩展的方式进行整合。

“我们立即尝试使用在工业中广泛采用的标准薄膜生长技术,称为溅射成长这些影片,”罗斯说。 “我们成功了。”

这是朝着技术成熟的关键步骤,这使得有可能以低成本和高量这种新材料集成到紫外线发光二极管。而且两者恩格尔 - 赫伯特和罗斯认为这是必要的这场危机中。

“虽然我们在开发UV透明导体的第一动机是为了建立对水进行消毒的经济的解决方案,我们现在认识到,这一突破性的发现可能提供了一个解决方案,气溶胶停用COVID-19可能在建筑物的HVAC系统是分布式的,”罗斯解释。申请病毒消毒的其他领域,紧密而频繁人口密集的地区,如剧院,体育场馆和公共交通车辆,如公交车,地铁和飞机。

他们的研究结果显示在线(6月1日)在自然出版集团物理通讯。与罗斯和恩格尔 - 赫伯特一起共同作者是Yoonsang公园,Alexej Pogrebnyakov和宾夕法尼亚州立大学的Venkatraman Gopalan;东北大学的冈大地;靖广濑和东京大学的长谷川哲也;和Arpita保罗和明尼苏达大学的图兰比罗尔。纸,标题为“作为SrNbO3在可见光和紫外光谱的透明导体,”是在线访问不收费。

美国国家科学基金会通过DMREF程序和研究生研究奖学金,以及在日本学术KAKENHI方案的推广支持这项工作。

资源 Penn State. "Killing coronavirus with handheld ultraviolet light device may be feasible." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200601194140.htm>.