سلاح لقتل كورونا.. باحثون يقتربون من تطوير الجهاز

الأشعة فوق البنفسجية تقع في نطاق 200 إلى 300 نانومتر ومعروفة بتدمير الفيروس، مما يجعل الفيروس غير قادر على التكاثر والإصابة

قال باحثون في جامعتي ولايتي بنسلفانيا ومينيسوتا الأمريكيتين، وجامعتين يابانيتين، إن جهازًا شخصيًا محمولًا يصدر ضوءًا فوق بنفسجي عالي الكثافة للتطهير، يمكن أن يساعد على قتل فيروس كورونا الجديد.

وهناك طريقتان تستخدمان بشكل شائع لتطهير المناطق من البكتيريا والفيروسات، هي المواد الكيميائية أو التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

وتقع الأشعة فوق البنفسجية في نطاق 200 إلى 300 نانومتر ومعروفة بتدمير الفيروس، مما يجعل الفيروس غير قادر على التكاثر والإصابة، وهناك حاجة كبيرة إلى اعتماد هذا النهج الفعال للأشعة فوق البنفسجية خلال الوباء الحالي، لكنه يتطلب مصادر الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث منها جرعات عالية كافية.

وفي حين أن الأجهزة التي تحتوي على هذه الجرعات العالية موجودة حاليًا، فإن مصدر الأشعة فوق البنفسجية هو عادة مصباح تفريغ غاز باهظ الثمن يحتوي على الزئبق، والذي يتطلب طاقة عالية، وله عمر قصير نسبيًا ، وهو ضخم.

يتمثل الحل الذي رصده الباحثون في دراسة نشرت بدورية "فيزياء الاتصالات"، في تطوير صمامات ثنائية عالية الأداء تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية، والتي ستكون أكثر قابلية للحمل، وتدوم طويلاً، وموفرة للطاقة وغير ضارة بيئياً.

ويقول رومان إنجل-هربرت، الأستاذ المساعد في علم المواد والفيزياء والكيمياء، والباحث المشارك بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الالكتروني لجامعة بنسلفانيا بالتزامن مع نشر الدراسة: "عليك ضمان جرعة كافية من الأشعة فوق البنفسجية لقتل جميع الفيروسات، هذا يعني أنك بحاجة إلى مصباح LED عالي الأداء ينبعث منه كثافة عالية من ضوء الأشعة فوق البنفسجية".

وفي حين أن العثور على مواد إلكترود شفافة تعمل في الطيف المرئي للشاشات والهواتف الذكية وإضاءة LED مشكلة طويلة الأمد، فإن التحدي أكثر صعوبة بالنسبة للأشعة فوق البنفسجية.

وتوصل الباحثون إلى أن مادة "السترونتيوم نيوبات"، يمكنها العمل كموصلات شفافة للأشعة فوق البنفسجية في مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية، بما يحسن من أداء تلك المصابيح.

ويقول كينيث روث: "بينما كان الدافع الأول لتطوير موصلات شفافة للأشعة فوق البنفسجية هو بناء حل اقتصادي لتطهير المياه، ندرك الآن أن هذا الاكتشاف الخارق يمكن أن يقدم حلاً لإلغاء تنشيط فيروس كورونا المستجد في الهباء الجوي".

 ويضيف: "من مجالات التطبيق الأخرى هي استخدام تلك المصابيح المجهزة بتلك المادة في مناطق كثيفة بالناس، مثل المسارح والساحات الرياضية ومركبات النقل العام مثل الحافلات ومترو الأنفاق والطائرات".