宾夕法尼亚州立大学沃尔特·米尔斯 使用紫外线对公共场所进行消毒比使用刺激性化学物质更可取
信用:詹妮弗M
麦肯/宾夕法尼亚州立大学 宾夕法尼亚州立大学、明尼苏达大学和两所日本大学的研究人员称，一种发射高强度紫外线的个人手持设备通过杀死新型冠状病毒来消毒区域现在是可行的
有两种常用的方法来消毒区域，防止细菌和病毒——化学药品或紫外线辐射
紫外线辐射在200至300纳米的范围内，已知会破坏病毒，使病毒无法繁殖和感染
在当前的大流行期间，广泛采用这种有效的紫外线方法是非常需要的，但是它需要发射足够高剂量的紫外线的紫外线辐射源
虽然目前存在具有这些高剂量的装置，但是紫外辐射源通常是昂贵的含汞气体放电灯，其需要高功率，具有相对较短的寿命，并且体积庞大
解决办法是开发高性能的紫外线发光二极管，这种二极管将更加轻便、持久、节能和环保
虽然这些发光二极管存在，但由于电极材料也必须对紫外光透明，所以向它们施加电流用于发光是复杂的
宾夕法尼亚州立大学材料科学、物理和化学副教授罗曼·恩格尔-赫伯特说:“你必须确保有足够的紫外线剂量来杀死所有的病毒。”
“这意味着你需要一个能发出高强度紫外光的高性能紫外发光二极管，这目前受到所用透明电极材料的限制
" 虽然为显示器、智能手机和发光二极管照明寻找可见光谱的透明电极材料是一个长期存在的问题，但对于紫外光来说，这一挑战更为困难
宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程专业的博士生优塞福·罗特说:“目前还没有一种紫外线透明电极的好解决方案。”
“目前，通常用于可见光应用的材料溶液被使用，尽管它在紫外线范围内吸收太多
对于已经确定的紫外线透明导体材料，根本没有好的材料选择
" 找到一种成分正确的新材料是提高紫外发光二极管性能的关键
宾夕法尼亚州立大学的团队与明尼苏达大学的材料理论家合作，很早就认识到这个问题的解决方案可能在最近发现的一种新的透明导体中找到
当理论预测指向铌酸锶材料时，研究人员联系他们的日本合作者获得了铌酸锶薄膜，并立即测试了它们作为紫外线透明导体的性能
虽然这些薄膜具有理论预测的希望，但研究人员需要一种沉积方法来以可扩展的方式集成这些薄膜
“我们立即尝试使用工业上广泛采用的标准薄膜生长技术，即溅射，来生长这些薄膜，”罗斯说
“我们成功了
" 这是走向技术成熟的关键一步，使这种新材料以低成本和高产量集成到紫外发光二极管成为可能
恩格尔-赫伯特和罗斯都认为在这场危机中这是必要的
罗斯解释说:“虽然我们开发紫外线透明导体的第一个动机是为水消毒建立一个经济的解决方案，但我们现在意识到，这一突破性的发现有可能提供一个解决方案，使可能分布在建筑暖通空调系统中的气溶胶中的新冠肺炎失活。”
病毒消毒的其他应用领域是人口密集和频繁居住的地区，如剧院、运动场和公共交通工具，如公共汽车、地铁和飞机
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