اخبار تکنولوژی, اخبار علمی
LED فرابنفش به طور موثر باکتری ها و ویروس ها را بدون آسیب رساندن به افراد از بین می برد
یک LED فرابنفش قدرتمند می تواند سطوح را به طور موثر ضد عفونی کند و در عین حال برای افراد ایمن باقی بماند.
فیزیکدانان RIKEN یک LED فرابنفش بسیار کارآمد را مهندسی کرده اند که برای میکروب ها و ویروس ها کشنده است اما برای انسان بی خطر است. این وسیله روزی می‌تواند به کشورها کمک کند تا با کشتن پاتوژن‌ها در اتاق‌های پر از جمعیت، از شیوع بیماری‌های همه‌گیر جلوگیری شود.
لامپ های میکروب کش فرابنفش در از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها بسیار موثر هستند. در واقع، آنها به طور معمول در بیمارستان‌ها برای استریل کردن سطوح و ابزار پزشکی استفاده می‌شوند.
لامپ‌های این نوع را می‌توان با ال‌ای‌دی ساخت که باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود. با این حال، این LED ها نور ماوراء بنفش را در محدوده ای تولید می‌کنند که به DNA آسیب می‌زند و بنابراین نمی‌توان در اطراف افراد استفاده کرد.
همچنین بخوانید:
- اپلیکیشن کاربردی جدید از یک عکس برای طبقه‌بندی عارضه های پوستی استفاده می‌کند.
- فناوری صوتی غیرتهاجمی، تومورها را از بین می‌برد، سلول‌های سرطانی را میکشد و سیستم ایمنی را تقویت می‌کند.
-
تاتو الکترونیکی‌ای که مانیتورینگ فشار خون بسیار دقیق و مداوم را ارائه می‌دهد.
جستجو برای توسعه LED های کارآمدی است که نور را در یک نوار باریک از منبع نور فرابنفش دور
می‌تابانند که به نظر می‌رسد هم در ضدعفونی کردن خوب باشد و هم برای مردم ایمن بماند.
لامپ های LED ضد میکروب که در غیاب انسان کار می‌کنند اغلب از آلومینیوم، گالیم و نیتروژن ساخته می‌شوند. با افزایش مقدار آلومینیوم موجود در آنها، این ال ای دی ها را می‌توان تغییر داد تا در منطقه ای با طول موج که برای انسان ایمن است کار کنند. این روش قبلا مورد استفاده قرار گرفته است اما منجر به کاهش چشمگیر قدرت شده است.
برای حل این مشکل، سه فیزیکدان در آزمایشگاه اپتودیس کوانتومی RIKEN، Masafumi Jo، Yuri Itokazu و Hideki Hirayama یک LED با طراحی پیچیده‌تر ایجاد کردند. آنها چندین لایه را با هم ساندویچ کردند که هر کدام حاوی نسبت‌های کمی متفاوت از آلومینیوم بود.
علاوه بر این، در برخی از لایه‌ها مقادیر کمی سیلیکون یا منیزیم نیز اضافه کردند. این امر به طور موثر مسیری با مانع برای الکترون‌ها ایجاد کرد و مانع حرکت آنها در سراسر ماده شد و آنها را برای مدت طولانی در مناطق خاصی به دام انداخت. این منجر به افزایش مقدار نور ساطع شده توسط دستگاه و کاهش مقدار جذب توسط آن شد.
این تیم از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برای مدل‌سازی تمام جلوه‌های ممکن برای کمک به تعیین طرح ایده‌آل استفاده کردند. جو می‌گوید: «سپس نمونه‌هایی را رشد دادیم تا ببینیم آیا این کار موثر است یا نه.
کنترل دقیق ضخامت هر لایه بزرگترین چالش تجربی بود. آنها در نهایت به یک LED رسیدند که با اشعه ماوراء بنفش دور کار می کرد، با توان خروجی تقریباً ده برابر بیشتر از بهترین نمونه قبلی خود. همه‌گیری کووید-19 آگاهی جدیدی از اهمیت توانایی از بین بردن ویروس‌ها و میکروب‌ها بر روی سطوح به ارمغان آورد.
جو می‌گوید: «ما اعتماد داریم که یافته‌ها و فناوری‌های ما برای محافظت از جامعه در برابر این بیماری و همه‌گیری‌های آینده بسیار مفید خواهد بود. جو اضافه می‌کند که این سه نفر تلاش خواهند کرد تا عملکرد LED خود را حتی بیشتر بهبود بخشند.
او خاطرنشان می‌کند: «هنوز جای زیادی برای بهبود در توان خروجی و راندمان برق وجود دارد.
مطالب مرتبط:
مترجم: نسترن عاشوری
