LED พลังสูง “ฆ่าไวรัสโคโรนา” กับการประยุกต์ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน?

บริษัท NICHIA เมืองอะนัง จังหวัดโทะกุชิมะ ผู้ผลิตไดโอดเปล่งแสง (light-emitting diode: LED) รายใหญ่ของญี่ปุ่น ได้พัฒนา LED กำลังสูงที่สามารถฆ่าไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ได้ ซึ่งคาดว่าจะนำไปสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ เช่นเครื่องฟอกอากาศที่นำ LED ดังกล่าวไปใช้

จากข้อมูลของบริษัทฯ ในการทดลองที่ดำเนินการร่วมกับศาสตราจารย์โนมะกุจิ มาซาโกะ ผู้เชี่ยวชาญด้านไวรัสวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโทะกุชิมะ เป็นที่ยืนยันว่าเมื่อฉายแสงที่เรียกว่า UVC (深紫外線) เป็นเวลา 30 วินาที 99.99% ของไวรัสจะหมดฤทธิ์ (inactivated)  ยิ่งเอาต์พุตสูงเท่าไหร่ ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้น โดยได้เตรียมการวางระบบเพื่อผลิต LED ขนาดเอาต์พุต 70 มิลลิวัตต์ ที่มีเอาต์พุตเป็น 1.3 เท่าของผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ (55 มิลลิวัตต์) เป็นจำนวนมาก (mass production) ซึ่งว่ากันว่า LED ตัวนี้สามารถฉายรังสีได้ประมาณ 20,000 ชั่วโมง

อุปกรณ์ต้นแบบที่บริจาคให้กับทางจังหวัดนั้น มีไฟ LED อยู่ที่ช่วง 25 มม. สามารถชาร์จไฟและพกพาได้ สามารถกำจัดไวรัสโคโรนาได้เพียงแค่จ่อมันใกล้ๆ ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับที่ที่ไม่สามารถฆ่าเชื้อด้วยแอลกอฮอล์ได้

นายคามาดะ ฮิโรชิ กรรมการผู้จัดการบริษัทฯ กล่าวว่า “เราสามารถคาดหวังการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย เช่นในเครื่องปรับอากาศและเครื่องฟอกอากาศ และเราต้องการที่จะพัฒนาร่วมกับผู้ผลิต”

รังสี UVC (深紫外線) มันคืออะไร และใช้ฆ่าเชื้อไวรัสได้อย่างไร มาลองดูกันครับ

UVC เป็นรังสียูวีที่มีความยาวคลื่นสั้น (ในที่นี้หมายถึงความยาวคลื่นอยู่ที่ 100-400 นาโนเมตร)  หากใช้ด้วยความเข้มหรือระดับปริมาณที่เหมาะสมจะสามารถทำลายจุลชีพ ซึ่งรวมถึงเชื้อโควิด-19 ได้ โดยความยาวคลื่นที่เหมาะสมต่อการดังกล่าวอยู่ที่ประมาณ 200-313 นาโนเมตร (โดยค่าที่ดีที่สุดอยู่ที่ราว 260 นาโนเมตร) หลักการทำงานในการทำลายจุลชีพคือ เมื่อรังสีตกกระทบกับตัวไวรัส จะไปทำลายโครงสร้างของตัวไวรัส ทำให้มันไม่สามารถที่จะจำลองตัวเอง เพื่อที่จะขยายจำนวนได้ต่อไป (นี่เรียกว่า การทำให้หมดฤทธิ์: inactivation) รังสี UVC ใช้ฆ่าเชื้อที่อยู่บนพื้นผิววัสดุต่างๆ เช่น มือถือ พวงกุญแจ หรือวัสดุที่ไม่สามารถซักล้างทำความสะอาดได้

ปัญหาก็คือ รังสีดังกล่าวไม่ใช่ของที่ร่างกายคนเราจะไปสัมผัสมันได้ เนื่องจากมันอาจเป็นอันตรายต่อผิวและดวงตา หากแสงส่องโดนผิวหนังโดยตรงอาจทำให้เซลล์ผิวหนังถูกทำลาย (อาจเป็นมะเร็งผิวหนัง) หากแสงสาดเข้ามาในดวงตา อาจทำให้กระจกตาอักเสบ หรือร้ายแรงถึงขั้นตาบอดได้ (โดนรังสีทำลายจอตา)

ประเด็นที่น่าสนใจคือ ในขณะที่เทคโนโลยีนี้ซึ่งไม่ใช่ของใหม่ แต่ก็ยังมีที่ใช้จำกัด คือใช้ในงานด้านเทคนิคการแพทย์เท่านั้น เช่นกำจัดเชื้อโรคบนอุปกรณ์ทางการแพทย์ บนหน้ากากอนามัย ซึ่งการประยุกต์ใช้ยังอยู่ในรูปของตู้ฉายรังสี UVC (ซึ่งต้องทำเป็นตู้ระบบปิดเพื่อความปลอดภัยดังกล่าว) และอุปกรณ์ฉายรังสี UVC แบบพกพา (ซึ่งเวลาใช้ ผู้ใช้ก็ต้องสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันรังสี UVC ด้วย) สิ่งที่ผู้เขียนฉงนก็คือ นี่ญี่ปุ่นเขาคิดไปไกลถึงขนาดจะเอาสิ่งนี้ใส่ในแอร์ที่ใช้ตามบ้านแล้วเหรอ?

สรุปเนื้อหาจาก livedoor และ สสส.

ผู้เขียน TU KeiZai-man