以光为武器,复旦团队研发紫外光消杀设备,科技增能抗疫
新民晚报| 2022-04-25 13:50:35

当下,在上海的封控小区,人们总在担心:外卖、快递,甚至保供物资会不会带来病毒?于是,喷洒消毒剂成了常态。而在复旦大学校园已经化解了这一难题。复旦大学光源与照明工程系张善端团队研发的紫外光消杀设备,正力保校园“健康”。

邯郸校区国顺路门口,有一个像极了地铁安检的大机器运作着,它就是紫外线物表消毒机。“这台设备对我们是很有用的,可以对进校的药品包装表面进行消杀,降低病毒传播风险,也保障药品生命通道的畅通。”保卫处处长张阳勇介绍说。据介绍,紫外线物表消毒机所用的紫外光源为低压汞灯,波长为254nm的短波紫外光。只要把物品放在传送带上,在“灯下”走一趟,就可以完成消杀。

除此之外,复旦食堂后厨,六边形的“顶灯”挂在装卸区和原材料加工区的天花板上,发出淡淡的紫色光芒……远紫外杀菌灯、远紫外消毒塔等120多台紫外光消杀设备陆续到来。它们用特定波段的远紫外光作“武器”,消灭包裹上、衣物上、环境中的病毒;它们加入消杀一线,与复旦师生并肩战疫,一同编织起病毒消杀网,助力加快实现新冠疫情校园动态清零。

远紫外光消毒的原理何在?对人体有无影响?以远紫外杀菌灯为例,它是一种峰值波长为222nm且滤除了230nm以上波段的远紫外氯化氪准分子灯。不同填充气体的准分子灯发出不同的波长,覆盖100nm到400nm的真空紫外和紫外波段。

“氯化氪准分子灯能破坏新冠病毒核糖核酸(RNA)螺旋结构,导致其失去复制能力从而达到消杀效果。”张善端介绍道:“人机共存的使用条件下,需要把氯化氪准分子灯放在带反射器的灯具内;在出光口安装低通滤光片,滤除少量波长大于230nm的非远紫外光。这样既能发挥远紫外光杀灭细菌和病毒的作用,安全剂量下照射一定时间也不会对人体产生危害。”

现在,它们已在复旦四个校区,学校防疫物资仓库、食堂后厨、学生生活园区以及保卫处、信息办等人员流动或物资集中处的墙壁、天花板上“工作”了近一周,消杀物表和环境中的病毒。看着被远紫外光照射着的一箱箱大豆油,复旦总务处餐饮办主任王珏说:“相信科技的力量。”

以光为“武器”,消杀病毒,守卫校园,其背后是张善端团队长达20年的坚守与深耕——将杀菌波长由传统的低压汞灯的254nm下探到了230nm以下的远紫外波段,既能消杀病毒,又可防止对人体的损伤,可以实现有限制的人机共存。

“远紫外准分子消毒光源的核心技术有两点:一是准分子灯,二是低通滤光片。” 张善端团队作为国内准分子灯的技术源头,也是光源方案和紫外测量方法提供方,为我国准分子灯制造企业搭建了“发射塔”。据张善端介绍,下一代远紫外光源正在研发中,可以与LED光源和灯具集成在一起,实现智能和健康的照明,在人居空间撑起远紫外保护伞,消除空气和物表的病毒传播隐患。

新民晚报记者 张炯强

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