隨著疫情的蔓延,曾經被忽視的消(xiāo)毒殺菌問題重新躍入大眾的視野,既是出於對生命的(de)重視,也是對病毒的(de)恐懼。同時新聞曝出深紫外線可以有(yǒu)效殺滅新冠病毒,大眾對於(yú)深紫外殺菌就更好奇。那麽,關於深紫外殺菌的那些點,你又知道多少呢?
一、什麽是深紫外(wài)殺菌?
如果不(bú)是從事相關行業(yè),應該(gāi)很少有人能回答得上來這個問題。簡單來說,深紫外殺菌是一種技術。我們將大自然中波(bō)長在200-400nm之間的光稱為紫(zǐ)外光,根據波長的大小,紫外光又可以分為三種,分別是:長波紫外(wài)線(UVA)、中波紫外線(UVB)和短波紫外線(UVC)。其中,UVC的能量巨大。科學家發現雖(suī)然它(tā)對人體有危(wēi)害,但同時能夠殺死細菌和病(bìng)毒,因(yīn)此將這種光運用於殺菌技(jì)術中,造福於(yú)人類(lèi)。
1. UVA
UVA屬於可見光,可以穿透(tòu)玻璃到達人體真皮組(zǔ)織。長時間(jiān)被UVA光照射,會導致黑色素沉澱,使皮膚變黑。女生最(zuì)愛的美甲行業,烘烤甲膠的美甲燈就是使用的UVA光。很(hěn)多經常光(guāng)顧美甲店的女(nǚ)生會疑惑自己的手變黑了(le),就是UVA的“功勞”。
如果照射的時間更長,會引起人體皮膚衰老、進而產生皺紋(wén)。這也解釋了為什麽陰(yīn)天也(yě)需(xū)要塗(tú)抹防曬霜。很多人都(dōu)見過防曬霜上麵(miàn)的SPF、PA+字樣,但(dàn)真正了(le)解這些意思的又(yòu)有多少呢(ne)?
事實上,PA是針(zhēn)對(duì)UVA的指標(biāo),後麵的加號(hào)代表防護時(shí)間,一(yī)個“+”代表4小時,因此(cǐ)你看看(kàn)自己的防曬(shài)霜是幾個“+”,就能(néng)計算出防曬的時間了。而SPF則是針對UVB的指標。
2. UVB
UVB是一(yī)種不易穿透玻璃的光,隻能到達人體皮膚的表皮層(céng),一般而言對人體皮膚的傷害是短期的(de),會致(zhì)使曬傷、紅斑、水腫(zhǒng)、甚至水泡。UVB的(de)毒性更(gèng)強,所以呈(chéng)現出來的(de)傷害也是劇烈的。不過紫外線中90%以上都是UVA,很大一部分UVB被(bèi)大氣層阻攔住了。
上文提到的(de)防曬霜上的SPF,其後的數值代表的是防曬係數,這個數值適用(yòng)於任何一個人。假設紫外線強度不變,一個沒有做任何防曬措施的人如果在陽(yáng)光下待30分鍾後皮膚(fū)變(biàn)紅,當他使用(yòng)SPF20的防曬品時,即(jí)表示皮膚延長20倍的時間才會泛紅,30*20=600,也就是說,600分鍾後(hòu)皮膚才會被曬紅。
因此,SPF後麵(miàn)的數字越大,防曬時間越久。但(dàn)也不要盲目(mù)追求SPF值,SPF與防曬效果並不是成(chéng)正比的(de),它因人而異。
3. UVC
UVC指的是紫外線中波長(zhǎng)在200~280nm的波段,它的穿透能力最弱,無法穿透大部(bù)分的透明玻璃以及(jí)塑料。但它(tā)對人體的傷(shāng)害很大,短時間就(jiù)可灼傷皮膚,長期或高強度照射情況下還會導致(zhì)皮(pí)膚癌。而(ér)日光中(zhōng)的UVC幾乎全(quán)部被臭(chòu)氧層吸(xī)收(shōu)了,我們的生活才沒有受(shòu)到很大的影響。
介於此,科學家們通過將UVC這種短波紫外線運用到殺菌技術中,有了現在的深紫外殺(shā)菌(jun1)產業。其中,我們研究的UVC LED選取的則是270-280nm波段的紫外光。
二、為什麽選擇深紫外殺菌?
疫情最嚴重的那段(duàn)時間(jiān),新聞(wén)曾經曝(pù)出深紫外線可以有效殺死(sǐ)新冠病毒(dú),究竟是(shì)真是假(jiǎ)?
這就要從紫(zǐ)外(wài)線殺菌的原理說起。
波段在(zài)270-280nm左右(yòu)的高能深紫外光子能(néng)夠直接破壞(huài)微生(shēng)物(包括(kuò)細菌、病毒和病原(yuán)體)的DNA或RNA遺傳物質,通過阻(zǔ)斷其繁殖來(lái)實現滅菌效果(guǒ)。今年肆虐的(de)新型冠狀(zhuàng)病毒就被證(zhèng)實是具有外套膜的正鏈單(dān)股RNA病毒,所(suǒ)以深紫外線是(shì)可以殺(shā)死新冠病毒的。
早期的(de)紫外低壓汞燈也是利(lì)用的紫外線進行殺菌,但紫外汞燈體積較大,耗能較高,在家居領域(yù)使用不夠便攜。而UVC LED產品體積較小,無需預熱就能立即啟動,這(zhè)也是我們選擇深紫外線殺(shā)菌的原因之一。
此外,汞(俗稱水銀)具有強烈的毒(dú)害作用,《水俁公約》更是明令禁止從(cóng)2020年起生產和進口含汞產品。往後,紫(zǐ)外汞燈會逐漸被市場淘汰。相比於汞燈,UVC LED則不會產生有毒氣體,因此選擇深紫外(wài)殺菌也是未來的必(bì)然(rán)趨勢。
三、市(shì)場上的深紫外殺菌產品以及它們的(de)作(zuò)用
說到(dào)這裏,很多人會好奇,目前市場(chǎng)上的(de)深紫外殺菌都應用在哪些方麵呢?從大(dà)方向來說(shuō),UVC 殺菌技術廣泛應用於醫療係統、空(kōng)調係統、消毒櫃、飲水機、遊泳池設備等。而要說到日常生活最接(jiē)近的,應該(gāi)就(jiù)是廚衛、白電和個人殺菌方麵了。
廚衛:
我們以某(mǒu)品牌的砧板為(wéi)例,這款砧板消(xiāo)毒機采用了三板三刀的設(shè)計,將切魚肉、蔬菜和水果(guǒ)的砧板分開來(lái),避免了串味。這(zhè)款消毒機(jī)解決了(le)很多人的痛點,既衛生便捷,還能(néng)分類消毒,雙管齊下。
工業:
主要(yào)是消毒機器人為主,以機器(qì)人為(wéi)載體,將臭氧和紫外線結合,代替真(zhēn)人對室內小空間物表和空氣進行全麵消(xiāo)殺。
家電領域(yù):
某品牌率先在(zài)其母嬰冰箱(xiāng)中導入UVC LED殺菌技術,具有深紫外線除菌功能,達到冰箱內空氣幹淨的(de)效果。
個人殺菌
我們找了市麵上一款常見的手(shǒu)持殺菌棒,特別是在疫情(qíng)期間,這款手持(chí)殺菌棒就能發揮(huī)很大的作用。一鍵按壓即可殺菌,帶給人很大的安心。
四、深紫外殺菌技術的市場前景
目(mù)前,UVC LED已經聯合很(hěn)多家居品牌,對人類日常生活進行殺菌。未來,深紫外LED還將用於靜態表麵殺(shā)菌(jun1)、近靜態水殺菌、動態水殺菌、空氣殺菌等,更全麵地深入生活的方方麵。
研究表明,以高科技創新為特點的深(shēn)紫外LED,其廣泛的用途將成為全球LED研究投(tóu)資的新熱點。我們經曆了從鎢(wū)絲燈到到LED燈的轉換,未來也必然會經曆從汞燈到UVC LED的轉換,深紫外LED的市場(chǎng)前景呈現出一片藍海。
五、總結
新冠疫情在前,深(shēn)紫外LED因其高效的殺菌性,成為殺菌領(lǐng)域的一(yī)匹黑馬。同時,因它節能、壽命(mìng)長、維護成本低等特點,未來也勢必會取代市場上普遍的紫外汞燈,貫穿生活的方(fāng)方麵麵。