抗疫新法寶？新型遠(yuǎn)紫外線LED可殺滅細(xì)菌和病毒 對(duì)人體無害
日期: 2022-10-24 11:18:14 點(diǎn)擊: 1927
日本理化學(xué)研究所(RIKEN)的物理學(xué)家設(shè)計(jì)了一種高效的LED，它對(duì)微生物和病毒是致命的，但對(duì)人類是安全的。有朝一日，它可以通過在滿是人的房間里殺死病原體，幫助各國走出大流行病的陰影。
紫外線殺菌燈在消滅細(xì)菌和病毒方面非常有效，因此它們經(jīng)常被醫(yī)院用于消毒醫(yī)療器械等。這種類型的燈可以用LED構(gòu)建，使其具有能源效率。然而，這些LED產(chǎn)生的紫外線在一定范圍內(nèi)會(huì)損害DNA，因此不能在人周圍使用。
因此，研究人員一直想開發(fā)高效的LED，能在一個(gè)狹窄的遠(yuǎn)紫外光帶內(nèi)發(fā)光，既能很好地消毒，又對(duì)人體安全。
據(jù)了解，在不考慮安全性因素的情況下，殺菌LED燈通常由鋁、鎵和氮制成。通過增加鋁的含量，這些LED可以被改造成在對(duì)人類安全的波長區(qū)域工作。這種方法以前曾被使用過，但會(huì)導(dǎo)致功率的大幅降低。
為了解決這個(gè)問題，日本理化學(xué)研究所的科學(xué)家們創(chuàng)造了一種設(shè)計(jì)更復(fù)雜的LED.他們把多層鋁夾在一起，每層鋁的比例略有不同。此外，在某些層中，他們還添加了少量的硅或鎂。
這有效地為電子創(chuàng)造了一個(gè)障礙物，阻礙了它們在材料上的移動(dòng)，并將它們在某些區(qū)域滯留更長時(shí)間。這導(dǎo)致該設(shè)備發(fā)射的光量增加，吸收的光量減少。
該團(tuán)隊(duì)使用計(jì)算機(jī)模擬來模擬所有可能的影響，以幫助確定理想的設(shè)計(jì)。研究人員表示，精確控制每層的厚度是最大的實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)。他們最終得到了一個(gè)在遠(yuǎn)紫外線下工作的LED，其輸出功率幾乎比他們之前的最佳值高十倍。
新冠病毒大流行讓人們重新意識(shí)到，能夠根除表面的病毒和微生物的重要性。研究人員表示，“我們相信，我們的發(fā)現(xiàn)和技術(shù)將對(duì)保障社會(huì)免受這次和未來大流行病的影響非常有用。”
未來，研究人員將努力進(jìn)一步提高他們的LED的性能，這一產(chǎn)品在輸出功率和功率效率方面仍有很大的改進(jìn)空間。
(文章來源：財(cái)聯(lián)社)
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