As lâmpadas germicidas ultravioletas são extremamente eficazes na eliminação de vírus e bactérias: é por isso que a luz UVC distante é usada rotineiramente em cada vez mais hospitais para esterilizar superfícies e instrumentos médicos.
O núcleo dessas lâmpadas é a luz LED, o que as torna excelentes também do ponto de vista da economia de energia. Há apenas um problema "muito pequeno": esses LEDs usam luz ultravioleta em uma faixa que danifica o DNA humano. Em resumo: eles não podem ser usados na presença de pessoas.
Esta circunstância provocou uma corrida louca em todo o mundo em busca de LEDs que emitem boa luz tanto para desinfecção quanto para humanos. Com fortunas misturadas.
Uma questão de substância
As lâmpadas LED far-UVC atuais são muitas vezes feitas com alumínio, gálio e nitrogênio. As primeiras tentativas de melhorá-los passaram pelo aumento da quantidade de alumínio. Com resultados decepcionantes: luzes mais seguras, mas também (muito) menos eficazes.
Para contornar isso, Masafumi Jo, Yuri Itokazu e Hideki Hirayama, todos do RIKEN Quantum Optodevice Laboratory no Japão, criaram um LED com design mais intrincado.
Como é feito o LED far-UVC germicida, mas seguro
Pesquisadores do Laboratório RIKEN juntaram várias camadas de proporções variadas de alumínio: em algumas dessas camadas, eles também adicionaram pequenas quantidades de silício ou magnésio.
Resumindo: eles criaram um verdadeiro labirinto de elétrons, dificultando seu movimento e prendendo-os por mais tempo em certas áreas.
Resultado? Maior quantidade de luz emitida pelo aparelho e menor quantidade absorvida pelas pessoas.
Um trabalho infinitamente preciso
Para ajustar o melhor design para esta lâmpada, a equipe usou simulações de computador com modelos de previsão para todos os tipos de efeitos.
O número de simulações foi enorme. "O maior desafio", diz Masafumi Jo, "foi controlar a espessura de cada camada com extrema precisão". Um desafio que parece ter sido vencido: criaram um far-LED com uma potência de saída quase dez vezes superior à do seu antecessor (dos quais nós conversamos aqui).
Uma luz (LED) no futuro
“Estamos confiantes de que nossos resultados e tecnologias serão muito úteis para proteger a sociedade desta e de futuras pandemias”, diz Jo. Espero que sim: A Covid trouxe uma conscientização sem precedentes sobre a importância de destruir vírus e micróbios em superfícies.
Mas os pesquisadores não param. Em seu estudo publicado em Applied Physics Letters (eu linko aqui) observam que ainda há um enorme espaço para melhorias.
Aparentemente, a luz no fim do túnel está lá e higieniza.
