설명: 휴대용 장치가 자외선으로 바이러스를 죽일 수 있습니까?

새로운 연구에 참여한 Pennsylvania State University에 따르면 200~300나노미터 범위의 자외선은 바이러스를 파괴하여 번식과 감염을 불가능하게 만드는 것으로 알려져 있습니다.

자외선은 박테리아와 바이러스로부터 공공 장소를 소독하고 소독하는 두 가지 방법 중 하나입니다. 다른 하나는 화학 물질입니다. (이미지: JIP/위키미디어 커먼즈)

신종 코로나바이러스를 자외선으로 죽일 수 있습니까? 네, 할 수 있습니다. 하지만 이러한 접근 방식의 장애물은 충분한 양의 자외선을 방출하는 동시에 에너지 효율적이고 휴대 가능한 장치를 찾는 데 있습니다. 이제 연구원들은 그러한 장치가 개인용, 휴대용 및 새로 발견된 도체 클래스로 제작될 수 있다고 보고했습니다. 그들은 그들의 발견을 Nature Group 저널 Physics Communications에 보고했습니다.

자외선

태양에서 발생하고 파동이나 입자로 전달되는 광범위한 전자기 복사 스펙트럼에서 가시광선은 이러한 파동이나 입자의 파장과 주파수에 따라 정의되는 여러 영역 중 하나일 뿐입니다. 이러한 영역을 파장에 따라 배열하면 가시광선과 X선 사이에 자외선이 들어옵니다. 즉, 자외선의 파장은 가시광선보다 작고 X선보다 큽니다. 자외선의 파장은 10나노미터에서 400나노미터(1나노미터는 10억분의 1미터)입니다.

공공 장소는 화학 물질이나 자외선으로 소독할 수 있습니다. (출처: 펜실베니아 주립대학교)

새로운 연구에 참여한 Pennsylvania State University에 따르면 200~300나노미터 범위의 자외선은 바이러스를 파괴하여 번식과 감염을 불가능하게 만드는 것으로 알려져 있습니다. 자외선은 박테리아와 바이러스로부터 공공 장소를 소독하고 소독하는 두 가지 방법 중 하나입니다. 다른 하나는 화학 물질입니다.

화학 물질과 자외선은 모두 사람의 피부가 아닌 공공 장소만 소독하기 위한 것입니다. 세계 보건 기구에서 지적한 바와 같이 자외선(UV) 램프를 사용하여 손이나 피부의 다른 부위를 소독해서는 안 됩니다. 자외선은 피부 자극을 유발하고 눈을 손상시킬 수 있습니다.

장애물

UV 방사선으로 코로나바이러스의 영역을 소독하려면 충분히 많은 양의 UV 광선을 방출하는 소스가 필요합니다. 이러한 장치는 존재하지만 Pennsylvania State University가 지적한 바와 같이 이러한 방사선 소스는 일반적으로 고가의 수은을 함유한 가스 방전 램프이며 높은 전력이 필요하고 수명이 상대적으로 짧고 부피가 큽니다.

해결책은 휴대 가능하고 에너지 효율적인 UV 발광 다이오드(LED)를 개발하는 것입니다. 다이오드는 간단히 말해서 한 방향으로 전기를 전송하는 특수 전도체입니다. 자외선을 방출하는 LED도 존재합니다. 그러나 다시, 발광을 위해 이들에 전류를 인가하는 것은 전극 물질도 UV 광에 대해 투명해야 한다는 사실 때문에 복잡하다.

그러한 자료를 찾는 것이 과제였습니다.

해결책

Pennsylvania State University 팀은 University of Minnesota의 재료 이론가들과 협력하여 이 문제에 대한 해결책이 스트론튬 니오베이트(strontium niobate)라는 재료를 사용하는 최근에 발견된 새로운 종류의 투명 전도체에 있을 수 있다고 생각했습니다. 실제로, 이론적인 예측은 물질을 가리켰습니다.

연구원들은 스트론튬 니오베이트 필름을 얻기 위해 일본 협력자들에게 손을 내밀었고 UV 투명 전도체로서의 성능을 테스트했습니다. 우리는 즉시 스퍼터링이라고 하는 업계에서 널리 채택된 표준 필름 성장 기술을 사용하여 이러한 필름을 성장시키려고 시도했습니다.

연구원들은 이것이 이 새로운 재료를 저렴한 비용과 대량으로 UV LED에 통합할 수 있게 하는 기술 성숙을 향한 중요한 단계라고 말했습니다.

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