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Die Studie ist die erste ihrer Art in der Welt.
Ultraviolette Strahlung ist eine gängige Methode, um Bakterien und Viren abzutöten. Nun haben Forscher der Universität Tel Aviv bewiesen, dass das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 mit ultravioletten (UV) Leuchtdioden (UV-LEDs) effizient, schnell und kostengünstig abgetötet werden kann.
Wir haben herausgefunden, dass es ganz einfach ist, das Coronavirus mit Hilfe von LED-Lampen abzutöten, die ultraviolettes Licht ausstrahlen“, sagte Prof. Hadas Mamane, Leiterin des Environmental Engineering Program an der School of Mechanical Engineering der Universität Tel Aviv, die die Studie leitete.
Sie sagte, dass die Glühbirnen weniger als eine halbe Minute benötigen, um mehr als 99,9 % der Coronaviren zu zerstören
LEDs sind in einer breiten Palette von Wellenlängen erhältlich, die als A, B und C bezeichnet werden, erklärt Mamane.
UV-A hat eine Wellenlänge im Bereich von 315 Nanometern (nm) bis 400 nm. UV-B, auch bekannt als mittelwelliges Licht, hat eine Wellenlänge von 280-315 nm; UV-C hat eine Wellenlänge von 200-280 nm.
UV-A wird von der Sonne (und künstlichen Quellen wie Solarien) emittiert und ist schwächer als UV-B und C. Es hat einige menschliche Vorteile, wie die Bildung von Vitamin D, aber es ist auch das, was Sonnenbrände und in einigen Fällen Hautkrebs verursacht.
UV-B- und C-Strahlung erreicht den Menschen auf natürliche Weise nie, da diese Strahlen von der Ozonschicht der Erde absorbiert werden.
Diese ultravioletten Wellenlängen, die die Tel Aviver Forscher untersuchten, sind bei der Desinfektion mit LED-Lampen besonders effektiv.
Wir wissen zum Beispiel, dass das medizinische Personal keine Zeit hat, beispielsweise Computertastaturen und andere Oberflächen in Krankenhäusern manuell zu desinfizieren – die Folge sind Infektionen und Quarantäne“, sagt Mamane. „Die auf LED-Lampen basierenden Desinfektionssysteme können aber zum Beispiel in die Lüftungsanlage und die Klimaanlage eingebaut werden und entkeimen die angesaugte und dann in den Raum abgegebene Luft.
In der Forschung ihres Teams gelang es ihnen, das Virus mit billigeren und leichter erhältlichen LED-Birnen abzutöten – 285-nm- gegenüber 265-nm-Birnen -, die wenig Energie verbrauchen und kein Quecksilber enthalten wie reguläre Birnen.
Sie sagte, dass, wenn sich die Wissenschaft weiterentwickelt, die Industrie in der Lage sein wird, die notwendigen Anpassungen vorzunehmen und die Glühbirnen in Robotersysteme oder Klimaanlagen, Vakuum- und Wassersysteme einzubauen und dadurch große Flächen und Räume effizient zu desinfizieren.
Unsere Forschung hat kommerzielle und gesellschaftliche Implikationen“, sagte Mamane.
Sie fügte hinzu, dass ihr Team schon lange vor dem Coronavirus an UV-LEDs gearbeitet hat. Aber als COVID-19 auftauchte, versuchten sie zu sehen, ob sie ihre Bemühungen auf die Bekämpfung des menschlichen Coronavirus übertragen könnten, und untersuchten den Einsatz von LEDs zur Abtötung von Corona bei verschiedenen Frequenzen.
Sie sagte, dass die 285-nm-LED 15 bis 30 % weniger teuer ist und nur ein wenig mehr Zeit benötigt, um effektiv zu sein.
Alles, was die Kosten reduzieren kann, könnte bei der Implementierung helfen“, sagte sie.
Sie fügte hinzu, dass UV-LEDs einen Vorteil haben, weil sie im Handumdrehen ein- und ausgeschaltet werden können.
Mamane glaubt, dass dieser Technologie die Zukunft gehört. Sie geht davon aus, dass sie bis 2025 kosteneffektiv genug sein wird, um sich durchzusetzen.
„UV-LEDs haben eine große Zukunft“, fügte sie hinzu. „Natürlich ist es wie immer, wenn es um ultraviolette Strahlung geht, wichtig, den Menschen klarzumachen, dass es gefährlich ist, zu versuchen, diese Methode zur Desinfektion von Oberflächen im Haus zu verwenden. Man muss wissen, wie man diese Systeme konstruiert und wie man mit ihnen arbeitet, damit man dem Licht nicht direkt ausgesetzt ist.“