Ultrafioletowe oświecenie. Zbawienne światło będzie tańsze
Współcześnie produkowane lampy UV odstraszają wielkimi gabarytami, zużyciem energii, zawartością toksycznych gazów, a do tego wysoką ceną. Japońskie urządzenia nowej generacji zapowiadają nowy rozdział w technologii wysokoenergetycznego światła.
W japońskim Instytucie Technologicznym z siedzibą w mieście Nagoi skonstruowano lampę UV nowej generacji. Zgodnie z przewidywaniami naukowców, odkrycie zrewolucjonizuje medycynę oraz przemysł półprzewodnikowy. Ma być niezastąpioną alternatywą dla lamp rtęciowych, deuterowych oraz ekscymerowych.
O innowacyjności lampy produkującej wysokoenergetyczne światło ultrafioletowe stanowi długość emitowanej fali w zakresie 140-220 nanometrów. Do tej pory nikt w historii technologii UV nie uzyskał takich rezultatów. Zaletą tego rodzaju światła jest przede wszystkim to, że rozprzestrzenia się w warunkach próżni, a w obecności tlenu natychmiast dochodzi do absorpcji.
W trakcie przeprowadzonego w laboratorium eksperymentu naukowcy zauważyli, że światło w kontakcie z cząsteczkami zawierającymi tlen powoduje powstawanie wysoce reaktywnych rodników, które automatycznie niszczą mikroorganizmy znajdujące się na powierzchni. W lampie wykorzystano luminofor wykreowany na bazie związku KMgF3, dzięki czemu zachowuje stan stały.
Wspomniany związek wyklucza konieczność korzystania z toksycznych gazów, czy też metali ziem rzadkich, które są standardowym elementem istniejących na rynku lamp UV. Poza tym, KMgF3 jest łatwy i tani w produkcji, co dodatkowo zwiększa notowania wynalazku.
Największym wyzwaniem w przeprowadzonym eksperymencie było stworzenie skutecznej i bezpiecznej metody produkcji luminoforu, który zawiera w sobie stężone fluorki, będące w istocie bardzo toksyczną substancją. Udało się to osiągnąć, dzięki nakładaniu ultracienkich warstw chemicznych na powierzchnie aktywowane promieniowaniem lasera. Lider projektu Shing Ono, pracujący w Instytucie Technologicznym w Nagoi, nie ma żadnych wątpliwości, że lampa pracuje dłużej, jest mniejsza, stabilniejsza oraz nie nagrzewa się.
Zespół badawczy, który doprowadził do ostatecznego sukcesu składa się z naukowców z kilku ośrodków - Uniwersytetu Technologicznego w Malezji, Korporacji Tokuyama w Tokio, Uniwersytetu Tohuku w Sendai oraz Instytutu Technologicznego Kyushu w Kitakyushu w Japonii.
Lampy UV mają wiele zastosowań. Są wykorzystywane do oczyszczania wody pitnej i niszczenia wszelkich szkodliwych mikroorganizmów zarówno w cieczach, w powietrzu, jak na powierzchni. Poza tym, świetnie sprawdzają się w medycynie - naświetlania lampami generującymi wysokoenergetyczne światło pomagają między innymi w chorobach skóry czy schorzeniach układu oddechowego, pobudzają gruczoły wydzielania wewnętrznego i pozytywnie wpływają na mineralizację kości. Jeśli prototypowe lampy według receptury Japończyków znajdą się wkrótce na rynku, powinniśmy doznać oczyszczającej iluminacji w przystępnej cenie.
Michał Mądracki
