9 децембра, 2022

Beogradska Nedelja

Најновије вести из Србије на енглеском, најновије вести о Косову на енглеском, вести о српској економији, српске пословне вести, вести о српској политици, балканске регионалне вести у …

Far-Ultraviolet LED

Далека УВ ЛЕД светла ефикасно убијају бактерије и вирусе без штете по људе

Слика 1: Већина ЛЕД диода емитује видљиво светло, али физичари РИКЕН-а су креирали ЛЕД који емитује у уском подручју у далеко ултраљубичастим зрацима и безбедан је за људе, али фаталан за вирусе и бактерије. кредит: РИКЕН

Снажна ЛЕД лампа може ефикасно дезинфиковати површине, истовремено чувајући људе.

РИКЕН физичари су дизајнирали високо ефикасну ЛЕД лампу која је антимикробна и антивирусна, али безбедна за људе. Једног дана би то могло помоћи земљама да изађу из сенке епидемија убијањем патогена у просторијама пуним људи.

Ултраљубичасте гермицидне лампе су веома ефикасне у убијању бактерија и вируса. У ствари, они се рутински користе у болницама за стерилизацију медицинских површина и инструмената.

Масафуми јо

Масафуми Џо и два сарадника дизајнирали су ЛЕД лампу која помаже у заштити друштва од епидемија. кредит: РИКЕН

Лампе овог типа могу се креирати помоћу ЛЕД диода, што их чини енергетски ефикасним. Међутим, ова ЛЕД светла производе ултраљубичасто светло у опсегу који је штетан[{“ attribute=““>DNA and therefore cannot be used around people. The search is on to develop efficient LEDs that shine light within a narrow band of far-ultraviolet light that appears to be both good at disinfecting while remaining safe for people.

Germicidal LED lamps that operate in the absence of humans are often made from aluminum, gallium, and nitrogen. By increasing the amount of aluminum they contain, these LEDs can be modified to work in a wavelength region that is safe for humans. This approach has been used before but has resulted in dramatically reduced power.

To work through this issue, three physicists at RIKEN Quantum Optodevice Laboratory, Masafumi Jo, Yuri Itokazu, and Hideki Hirayama, created an LED with a more complex design. They sandwiched together multiple layers, each containing slightly different proportions of aluminum. In addition, in some layers they also added tiny amounts of silicon or magnesium.

This effectively created an obstacle course for electrons, hindering their movement across the material and trapping them for longer in certain areas. This resulted in an increased amount of light emitted by the device and a reduced amount absorbed by it.

The team used computer simulations to model all possible effects to help pin down the ideal design. “We then grew samples to see if it was effective or not,” Jo says. Precisely controlling the thickness of each layer was the biggest experimental challenge. They ended up with an LED operating in the far ultraviolet, with an output power almost ten times higher than their previous best.

The COVID-19 pandemic brought a new consciousness of the importance of being able to eradicate viruses and microbes on surfaces. “We trust that our findings and technologies will be very useful for safeguarding society against this and future pandemics,” says Jo.

Jo adds that the trio will strive to improve their LED’s performance even further. “There’s still much room for improvement in the output power and the power efficiency,” he notes.

Reference: “Milliwatt-power far-UVC AlGaN LEDs on sapphire substrates” by Masafumi Jo, Yuri Itokazu and Hideki Hirayama, 25 May 2022, Applied Physics Letters.
DOI: 10.1063/5.0088454

READ  Чудан сигнал галаксије који долази из центра галаксије има могуће ново објашњење