发布时间:2022-10-08 09:38 原文链接: 消毒不必再乌烟瘴气,一盏就可以解决

一种强大的LED可以有效地对表面进行消毒,同时对人保持安全。日本理化学研究所的物理学家们设计了一种高效的LED,对微生物和病毒来说是致命的,但对人类是安全的。有朝一日,它可以通过在满是人的房间里杀死病原体,帮助各国走出大流行病的阴影。

Far-Ultraviolet-LED.jpg

大多数LED发出可见光,但理化学研究所的物理学家创造了一种LED,它在远紫外线的一个狭窄区域内发光,对人类是安全的,但对病毒和细菌却是致命的

紫外线杀菌灯对消灭细菌和病毒极为有效。事实上,它们经常被用于医院,对表面和医疗仪器进行消毒。这种类型的灯可以用LED构建,使其具有能源效率。然而,这些LED产生的紫外线在一定范围内会损害DNA,因此不能在人周围使用。人们正在寻找开发高效的LED,在一个狭窄的远紫外光带内发光,似乎既能很好地消毒,又对人安全。

在没有人的情况下运作的LED杀菌灯通常由铝、镓和氮制成。通过增加它们所含的铝的数量,这些LED可以被改造成在对人类安全的波长区域工作。这种方法以前曾被使用过,但却导致了功率的大幅降低。

Masafumi-Jo.jpg

Masafumi Jo(定 昌史)和两位同事设计了一种LED,将有助于保护社会免受大流行病的影响

为了解决这个问题,理化学研究所量子光学装置实验室的三位物理学家Masafumi Jo(定 昌史)、Yuri Itokazu(糸数 雄吏)和Hideki Hirayama(平山秀樹)创造了一种设计更复杂的LED。他们将多层铝夹在一起,每层铝的比例略有不同。此外,在一些层中,他们还添加了微量的硅或镁。

这有效地为电子创造了一个障碍物,阻碍了它们在材料上的移动,并将它们在某些区域滞留更长时间。这导致该设备发射的光量增加,吸收的光量减少。

该团队使用计算机模拟来模拟所有可能的影响,以帮助确定理想的设计。精确控制每层的厚度是最大的实验挑战。他们最终得到了一个在远紫外线下工作的LED,其输出功率几乎比他们之前的最佳值高十倍。

COVID-19大流行带来了一种新的意识,即能够根除表面的病毒和微生物的重要性。"定 昌史说:"我们相信,我们的发现和技术将对保障社会免受这次和未来大流行病的影响非常有用。"

他补充说,三人团队将努力进一步提高他们的LED的性能,这一产品在输出功率和功率效率方面仍有很大的改进空间。


相关文章

中国科大成功制备高性能纯红光钙钛矿LED

中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队通过给发光二极管(LED)“拍片子”,找到了纯红钙钛矿LED性能瓶颈的原因,并成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED。相关研究成果于北京时间5月7日在线发表在......

新型半导体技术造就世界最小LED

记者20日从浙江大学获悉,该校光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授和赵保丹研究员团队,成功研发出微米和纳米钙钛矿LED,其降尺寸过程仅造成微弱的性能损耗。其中,最小尺寸仅为90纳米的纳米钙钛......

新型半导体技术造就世界最小LED

“降尺度(Downscaling)”在电子科学中特指缩小基本器件尺寸的过程,引领着计算机科学、信息显示和人机交互等领域的技术革命。对于实现更加微小的器件,科学家们一直保持着不懈的追求。近日,浙江大学光......

研究发现附着在微塑料上的病原体可以在废水处理中存活下来

挪威生命科学大学的IngunLundwitso领导的一项新研究于2024年11月6日发表在开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》上,该研究报告称,污水处理无法杀死几种隐藏在水中微塑料中的人类病原体。污水......

我国学者攻克纯红光钙钛矿LED技术难题

2月20日,《自然》(Nature)在线发表南开大学化学学院教授袁明鉴、中国科学院院士陈军、研究员章炜领衔的科研团队在新型钙钛矿超高清显示技术领域的最新研究进展。该项研究中,研究团队针对新型钙钛矿超高......

TCL发布一系列MiniLED新技术

12月16日,TCL举行以“光生万象”为主题的QD-MiniLED新技术发布会,发布了万象分区、量子点Pro2025、绚彩XDR等一系列全球领先技术。在画质上,通过对发光芯片、聚光透镜、OD设计、控光......

世卫组织公布17种致命病原体清单

据物理学家组织网5日报道,世界卫生组织(以下简称“世卫组织”)公布了一份清单,列出了17种能致人患严重疾病甚至死亡的病原体。世卫组织强调,人类亟须新疫苗抗击这些病原体。世卫组织称,这是该机构首次根据疾......

抗微生物药物耐药已成全球健康重大威胁

《柳叶刀》最新发布的全球抗微生物药物耐药性研究显示,2025年至2050年间,抗微生物药物耐药预计直接导致超过3900万人死亡。抗微生物药物耐药已成为全球健康的重大威胁,由此导致的死亡人数将在未来几十......

哥伦布发现新大陆时,传染病很难漂洋过海

据《科学》报道,现在,一篇数学建模论文揭示了为什么病原体难以传播这么远的距离。研究人员计算了一系列历史性航行导致目的地引入病原体的可能性,发现在许多情况下,这些可能性相当低。7月16日,相关研究成果发......

科学家研制出“风车型”三通道LED诱导荧光探测器

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员耿旭辉、研究员关亚风团队研制出一种小型“风车型”三通道LED诱导荧光探测器(LED-IF),并将其应用于多种真菌毒素的高灵敏检测中。该工作拓宽了深紫外LED荧光......