Diệt khuẩn bằng tia cực tím xa UVC (222nm)

Tia FUV hiện đang được nghiên cứu như một giải pháp thay thế tiềm năng cho đèn diệt khuẩn thông thường có bước sóng 253,7nm. Đối tượng khách hàng chính của dòng sản phẩm này là các khu vực đông người với mức độ lây lan dịch bệnh cao như bệnh viện, trường học, văn phòng, sảnh khách sạn, sân bay, …

So với các phương pháp khử trùng khác, khử trùng bằng FUV sở hữu ưu điểm nổi bật về giá cả, tính tiện ích cũng như hiệu quả sử dụng. Đặc biệt, chúng không sản sinh phụ phẩm, do đó, mang tính thân thiện hơn với người dùng.

FUV là gì?

FUV là từ viết tắt của Far-UV tức là ánh sáng tia cực tím xa. Loại ánh sáng này là một dải phổ UV ở bước sóng 22nm, một bước sóng tạo ra photon lớn hơn năng lượng và hiệu quả hơn, an toàn hơn so với các công nghệ khử trùng bằng tia cực tím khác.

Ưu điểm nổi bật của công nghệ FUV

• Năng lượng photon ở bước sóng 222nm cao hơn và đủ mạnh để phá vỡ liên kết hóa học của mầm bệnh. UVC truyền thống ở bước sóng 254nm không thể làm điều này mà thay vào đó tạo ra một phản ứng hóa học trong mầm bệnh.
• Ánh sáng UVC bước sóng 222nm có tỷ lệ hấp thụ DNA và các protein khác cao hơn. Điều này có nghĩa là tia UV 222nm truyền ra nhiều năng lượng hơn, nhanh hơn vào các mầm bệnh và sẽ không xâm nhập vào các lớp tế bào chết bên ngoài của da người vì nó bị hấp thụ mạnh bởi các vật liệu sinh học.
• UVC 222nm cần liều lượng thấp hơn để tiêu diệt hiệu quả mầm bệnh với tốc độ cao hơn so với UVC truyền thống. Một số thử nghiệm trong phòng thí nghiệm trên Staph aureus trong không khí vào năm 2017 cho thấy rằng tia UV xa ở bước sóng 222nm đã thành công trong việc loại bỏ vi trùng với tỉ lệ lên tới 99,99%. UVC truyền thống ở bước sóng 254 nm đạt được ít hơn 1%.
• Có sự khác biệt về hiệu suất làm việc của thiết bị giữa các loại đèn sản sinh UVC. Theo các nghiên cứu, đèn thủy ngân 222nm có khả năng tái tăng trưởng hiệu quả hơn đèn thủy ngân, chúng cũng làm giảm đáng kể lượng vi sinh vật so với ánh sáng UV 254nm. Một ưu điểm khác của ánh sáng UVC 222nm đó là sự thân thiện với môi trường. Việc chúng tác động đến con người nằm ở mức gần 0.
• Trong khi UVC 254nm rất nhạy cả với môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao thì đèn UVC 222nm lại có thể sử dụng trong nhiều môi trường. Khi nhiệt độ lạnh hơn 20 ° C (hoặc 68 ° F) và trên 50 ° C (hoặc 122 ° F), chúng làm giảm đáng kể hiệu quả của đầu ra và hiệu quả của tia cực tím UVC 254nm. Ở nhiệt độ này, vi sinh vật khả năng khử giảm đáng kể tuy nhiên, đèn UVC 222nm vẫn thực hiện tốt nhiệm vụ khử trùng của mình.
• Đèn UVC 222nm đạt 100% công suất trong vòng chưa đầy một giây trong khi đèn 254nm khởi động ở mức 50% đầu ra và mất vài phút để đạt được 100% công suất. Điều này cho phép UV 222nm khử trùng nhanh hơn.
• FAR-UVC ở bước sóng 22 nm có thể đắt hơn đèn thủy ngân thông thường, nhưng không chứa thủy ngân, đặc tính khử vi sinh vật, bật / tắt tức thì, kích thước nhỏ hơn và thân thiện với môi trường. Do đó, việc đầu tư một thiết bị UVC222nm với nguồn chi phí cao hơn vẫn được người tiêu dùng chấp nhận.

Ứng dụng thực tế

Ánh sáng UVC xa hiện đang ở vị trí tiên tiến nhất trong việc khử trùng ngành y tế. Bằng cách tác động đến DNA và RNA của các vi sinh vật gây hại, ánh sáng tia cực tím xa loại bỏ vi khuẩn và virus tận gốc, loại bỏ tối đa nguy cơ sinh sôi, phát triển và lây lan mầm bệnh. Dựa trên đặc tính đó, việc con người tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng này cũng gặp những tổn hại.

Theo kết quả đánh giá thực tế, thiết bị chiếu sáng UVC “Ở liều thấp dưới ngưỡng tác dụng kìm khuẩn, nguồn này có khả năng gây ra cả ban đỏ và sự hình thành CPD trên da người.” Theo Hiệp hội Kỹ thuật Chiếu sáng, bóng đèn UVC cho đến nay vẫn có thể gây ra mối đe dọa cho da và mắt của con người. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng UVC cho đến nay vẫn chưa làm hỏng da hoặc mắt của một số loài động vật có vú, trong khi các nghiên cứu khác lại không nhất quán.

Ánh sáng UVC 222nm đảm bảo hiệu quả diệt khuẩn nhưng an toàn hơn so với UVC 254nm

Chất lượng sản xuất có thể đóng một phần lớn trong việc làm cho công nghệ này an toàn hơn trong tương lai, nhưng sự khác biệt nhỏ về bước sóng có thể tạo ra sự khác biệt lớn về ảnh hưởng đối với sức khỏe con người. Điểm quan trọng là con người cần lựa chọn vị trí đặt đèn phù hợp trong không gian, hạn chế tối đa việc tiếp xúc trực tiếp.

Trong khi công nghệ UVC 222nm đang được nghiên cứu, hứa hẹn trở thành công cụ khử trùng hàng đầu trong tương lai thì UVC 254nm từ lâu đã được các bệnh viện, ngành công nghiệp và chính phủ sử dụng để lọc không khí, bề mặt và nước. Các biện pháp phòng ngừa phải được thực hiện khi sử dụng thiết bị UVC 254nm, nhưng chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với UVC 222nm, bóng đèn và chấn lưu thay thế có sẵn rộng rãi, và có nhiều lựa chọn cho việc khử trùng bằng không khí, bề mặt hoặc nước. Bóng đèn UV trong quang phổ UVA, UVB và UVC có nhiều độ dài, cơ sở, công suất và các biến thể khác. Đối với đại đa số người tiêu dùng, bóng đèn và thiết bị chiếu sáng UVC thông thường vẫn có ý nghĩa nhất về mặt hiệu quả và chi phí.

Tại sự kiện “The Future You” sẽ được phát hành vào ngày 14 tháng 12 năm 2017, trong cuộc thảo luận về việc ứng dụng ánh sáng UVC trong việc loại bỏ sâu bọ, các nhà nghiên cứu nhận định bức xạ ánh sáng tia cực tím giống như một con dao hai lưỡi, việc sử dụng đúng cách sẽ mang đến nguồn lợi lớn, chúng tạo nên một cuộc cách mạng trong y học hiện đại, trở thành công cụ thăm khám tình trạng bệnh, phương pháp điều trị ung thư hiệu quả, nhưng khi bức xạ ánh sáng được sử dụng sai cách có thể gây hại. Để tối đa hóa lợi ích của nhiều loại bức xạ khác nhau, cần hiểu chính xác cách chúng ảnh hưởng đến con người – từ DNA đến toàn bộ cơ thể. Dựa trên nguyên lý đó, nhóm tác giả đã thực hiện nhiều nghiên cứu hơn để đưa ra phương pháp diệt khuẩn an toàn cho con người bằng cách sửu dụng ánh sáng tia cực tím độc đáo nào.

Tóm lại, ánh sáng 222 nm an toàn cho con người vì nó thậm chí không thể xuyên qua lớp tế bào chết trên bề mặt da hoặc lớp nước mắt trên bề mặt mắt mà là do vi khuẩn và vi rút có tính chất vật lý. Một loạt các ứng dụng của công nghệ ánh sáng xa được thực hiện trong cuộc chiến chống lại siêu vi khuẩn, chẳng hạn như ngăn chặn sự lây lan của coronavirus hoặc cúm, để ngăn chặn sự lây lan của bệnh lao, hoặc sự lây lan toàn cầu của vi rút như coronavirus hoặc cúm H1N1.