教室led灯？加州大学分校研究职员正在开发可外面、空气、水杀菌的紫外线LED灯

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加州大学分校研究职员正在开发可外面、空气、水杀菌的紫外线led灯

2022-04-15    

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　　随着COVID-19继续肆虐全球人口，全天下都稀奇关注寻找与新型冠状病毒作斗争的方式。

　　“一个主要的应用是在医疗场所-对小我私人防护装备，外面，地板，HVAC系统内的物体等举行消毒”，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的质料博士研究员Christian Zollner说。集中精神生长用于卫生和净化目的的深紫外线LED手艺。他弥补说，在医疗领域，UV-C消毒产物的市场已经很小。

　　作为一项手艺，紫外线消毒已经存在了一段时间。然则现在，鉴于COVID-19大盛行，人们的注重力已经转移到紫外线上，该病毒可以灭活引起该疾病的冠状病毒。

　　虽然尚未显示出针对SARS-CoV-2病毒流传的大规模适用效果，但紫外线显示出了许多远景：首尔半导体公司在4月初报道了对冠状病毒(COVID-19)的99.9%灭菌在30秒内”使用他们的UV LED产物。他们的手艺现在正被用于汽车中，用于对未使用的车辆内部举行消毒的UV LED灯。

　　值得注重的是，并非所有的紫外线波长都相同。UV-A和UV-B(我们在地球上经常在太阳上获得的类型)具有主要的用途，但罕有的UV-C是选择的紫外线，用于净化空气和水以及使微生物失活。这些只能通过人为历程天生。

　　Zollner说：“与当前消毒手艺最相关的260-285 nm局限的UV-C光也对人体皮肤有害，因此，现在，它主要用于在消毒时没人的环境中使用。” 现实上，天下卫生组织(WHO)忠告不要使用紫外线消毒灯对手或皮肤的其他区域举行消毒，纵然短暂露出于UV-C光线也可能导致灼伤和眼睛危险。

　　在COVID-19大盛行盛行之前，SSLEEC的质料科学家已经在研究UV-C LED手艺。电磁频谱的这一领域是固态照明的一个相对较新的领域。Zollner以为，UV-C光通常是通过汞蒸气灯发生的，“要使UV LED在效率，成本，可靠性和寿命方面施展其潜力，还需要许多手艺提高。”

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　　在揭晓在ACS Photonics期刊上的一封信中，研究职员讲述了一种制造高品质深紫外(UV-C)LED的更为优雅的方式，该方式包罗在以下衬底上沉积半导体合金氮化铝镓(AlGaN)的膜碳化硅(SiC)-与更普遍使用的蓝宝石衬底差异。

　　Zollner以为，与使用蓝宝石相比，使用碳化硅作为衬底可以使高质量的UV-C半导体质料更高效，更具成本效益的增进。他注释说，这是由于质料的原子结构慎密匹配。

　　他说：“凭证一样平常履历，基板和薄膜在结构上(原子晶体结构方面)越相似，就越容易获得高质量的质料。” 质量越好，LED的效率和性能就越好。

　　蓝宝石在结构上是差其余，生产无瑕疵和未瞄准的质料通常需要庞大的附加步骤。Zollner说，碳化硅并不是完善的搭配，但无需昂贵的其他方式即可实现高质量。

　　此外，Zollner示意，碳化硅比“理想的”氮化铝衬底廉价得多，从而使其更易于量产。

　　研究职员在开发UV-C LED手艺时想到的主要应用是便携式，速效水消毒。在天下上欠缺清洁水的欠蓬勃区域，二极管的耐用性，可靠性和小尺寸将改变游戏规则。

　　COVID-19大盛行的泛起增添了另一个层面。随着天下各地争相寻找针对疾病的疫苗，疗法和治疗方式，消毒，去污和隔离是我们捍卫自己的少数武器，解决方案将需要在全球局限内部署。Zollner说，除了用于水卫生目的的UV-C外，UV-C光还可以集成到没有人时打开的系统中。

　　他说：“这将为卫生，公共，零售，小我私人和医疗场所提供一种低成本，无化学药品且利便的方式。”

　　然则现在，这是一场耐心的游戏，由于佐尔纳及其同事正在守候大盛行。加州大学圣塔芭芭拉分校的研究希望缓慢，以最洪水平地削减人与人之间的联系。

　　他说：“一旦在UCSB的研究流动恢复，我们的下一步就是继续改善AlGaN / SiC平台，以期有望生产出天下上最高效的UV-C发光体。”

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