اشعه فرابنفش (UV)، سپری برای مقابله با کرونا - اکسپرس بلاگ

خبرنگاران| دانشمندان مدت هاست که پی برده اند نور فرابنفش (UV) می تواند پاتوژن ها را روی سطوح، هوا و آب از بین ببرد. ربات های UV برای ضدعفونی اتاق های خالی بیمارستان، اتوبوس ها و قطار ها استفاده می شوند. لامپ های UV در سیستم های HVAC عوامل بیماری زا را در هوای ساختمان از بین می برند؛ و لامپ های UV حشرات آب آشامیدنی را از بین می برند.

شاید شما نیز چوب دستی های UV، LED تصفیه نماینده های هوا را دیده باشید که به عنوان گلوله های نقره ای رنگ برای محافظت در برابر ویروس کرونا تبلیغ می شوند. در حالی که دهه ها تحقیق به توانایی اشعه ماوراء بنفش برای از بین بردن بسیاری از عوامل بیماری زا پرداخته است، هیچ استاندارد مشخصی برای محصولات ضدعفونی نماینده UV در رابطه با ویروس کرونا وجود ندارد. این محصولات ممکن است برای از بین بردن SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می گردد، کارساز باشند یا نباشند.

چگونه اشعه ماوراء بنفش ویروس را از بین می برد؟

نور بر اساس طول موج (فاصله بین قله های یک موج نور) در نانومتر مقدار گیری می گردد. طول موج های UV بین 100 تا 400 نانومتر برای چشم انسان نامرئی هستند. با کوتاه شدن طول موج، فوتون های نور حاوی مقادیر بیشتری انرژی هستند. یعنی هرچه طول موج کمتر باشد، انرژی آن بیشتر است و به عکس.

طول موج های مختلف اشعه ماوراء بنفش بهتر از بقیه برای غیرفعال کردن ویروس ها عمل می نماید و این بستگی به مقدار جذب طول موج به وسیله DNA یا RNA ویروس دارد. وقتی نور UV جذب می گردد، فوتون های نور انرژی خود را به پیوند های شیمیایی ماده ژنتیکی منتقل می نمایند و به آن آسیب می زنند. بعد از آن ویروس قادر به تکثیر یا ایجاد عفونت نیست. محققان بعلاوه نشان داده اند که پروتئین هایی که ویروس ها برای اتصال به سلول میزبان و آغاز عفونت استفاده می نمایند (مانند پروتئین های اسپایک روی ویروس کرونا) در برابر نور UV نیز آسیب پذیر هستند.

شدت نور نیز مهم است. نور می تواند از نظر شدت متفاوت باشد - نور روشن شدیدتر است و انرژی بیشتری نسبت به نور کم دارد. قرار گرفتن در معرض نور شدید برای مدت کوتاهی می تواند همان دوز UV را ایجاد کند که قرار گرفتن در معرض نور کم برای مدت طولانی تر. شما باید شدت نور مناسبی را بدانید که بتواند ذرات ویروس کرونا را در هر طول موج UV از بین ببرد.

ایمن سازی نور های فرابنفش برای مردم

سیستم های UV سنتی از طول موج هایی در حدود 254 نانومتر استفاده می نمایند. در این طول موج ها، نور حتی در دوز های پایین برای پوست و چشم انسان خطرناک است. نور خورشید شامل نور UV تقریبا مقدار همین طول موج است. هر کسی که تا به حال دچار آفتاب سوختگی بدی شده است می داند که نور فرابنفش چقدر می تواند خطرناک باشد.

با این حال، تحقیقات اخیر نشان داده است که در بعضی از طول موج های UV - به ویژه کمتر از 230 نانومتر - فوتون های پرانرژی به وسیله لایه های بالایی سلول های مرده پوست جذب می شوند و به لایه های فعال پوست نفوذ نمی نمایند که در آن آسیب رخ دهد. به طور مشابه، لایه اشک اطراف چشم نیز این اشعه های میکروب کش UV را مسدود می نماید.

این بدان معناست که در طول موج های نور فرابنفش کمتر از 230 نانومتر، افراد می توانند آزادانه تر حرکت نمایند در حالی که هوای اطراف آن ها در زمان واقعی ضد عفونی می گردد.

تست طول موج های مختلف

دانشمندان پنج طول موج UV معمولی را آزمایش کردند تا ببیند کدام یک از این طول موج ها میتواند برای از بین بردن 90 ٪ تا 99.9 ٪ ذرات ویروسی معلق در هوا (و در این مورد خاص، ویروس کرونا) کارساز باشد.

محققان به این نتیجه رسیدند که مناسب ترین طول موج برای از بین بردن حداکثری ذرات ویروس SARS-CoV-2 در هوا، اشعه UV با طول موج 222 نانومتر است.

در حالی که همه طول موج هایی که مورد آزمایش قرار گرفتند می توانند SARS-CoV-2 را در دوز های بسیار پایین غیرفعال نمایند، آن هایی که به کمترین دوز احتیاج داشتند، سیستم هایی بودند که نور UV را با طول موج 222 نانومتر ساطع می کردند. در آزمایش ما، برای از بین بردن 99.9 درصد از ذرات ویروسی، دوز کمتر از 2 میلی ژول انرژی در هر سانتی متر مربع مصرف شد. یعنی با شدت کم نور فرابنفش با طول موج کوتاه، مشابه آنچه در آزمایش استفاده شد، 20 ثانیه زمان برای ضدعفونی فضا ضروری است.

این سیستم های 222 نانومتری تقریباً دو برابر لامپ های لوله UV معمولی که اغلب در سیستم های ضدعفونی نماینده فرابنفش استفاده می شوند، موثر هستند. اما نکته مهم این است که این لامپ ها برای انسان نیز بی خطرتر هستند. با همان شدت نور فرابنفش که برای از بین بردن 99.9 درصد از SARS-CoV-2 در 20 ثانیه ضروری است، یک فرد می تواند تا یک ساعت و 20 دقیقه با خیال راحت در معرض نور 222 نانومتری قرار گیرد.

این بدان معنی است که انواع لامپ های UV که به طور گسترده در دسترس هستند را می توان برای افزایش ایمنی در برابر ویروس کرونا مورد استفاده قرار داد.

استفاده بهتر از تکنولوژی موجود

بسیاری از مکان ها یا سازمان ها در حال استفاده یا آنالیز روش هایی برای استفاده از نور UV در محدوده 222 نانومتری برای محافظت از سلامت عمومی هستند.

این یافته های دانشمندان بسیار مهم هستند، زیرا دوز های دقیق مورد احتیاج برای دستیابی به سطوح مختلف کنترل SARS-CoV-2 را مشخص می نمایند، خواه 90 ٪ یا 99.9 ٪ از ذرات ویروسی را بکشند.

کافی شاپ ها، خواربارفروشی ها، کلاس های درس مدرسه، رستوران ها و مکان های کنسرت را تصور کنید که اکنون با این فناوری ایمن شده اند. این تنها راه حلی برای SARS-CoV-2 نیست. این فناوری ها می توانند به محافظت از سلامت انسان در فضا های عمومی در مواقع بحرانی آینده، بلکه در زمان های عادی نسبی، با کاهش قرار گرفتن در معرض تهدیدات ویروسی و باکتریایی روزمره یاری نمایند.

منبع: Salon