世界首个固态远紫外线辐射光源展示“光可以成为COVID-19解决方案的一部分”
2020年11月04通过杰克赫兹在新的学术研究表明远紫外线光作为杀菌剂的安全性和有效性之后，NS纳米技术公司开发了一种产品，将这项技术推向市场。为了了解详情，我们采访了首席执行官赛斯·科·沙利文。
全球大流行一爆发，许多电气工程师就试图运用他们的技能来帮助阻止疾病的传播。EEs在预防方面一直处于领先地位的方法之一是by用UVC光设计设备，UVC光是一种著名的、研究得很透彻的消毒剂。虽然UVC是净化一个人的直接区域最有效的方法之一，但这项技术绝不是完美的解决方案。
短波紫外线光谱。图片使用的礼貌大西洋紫外线公司
UVC消毒剂使用的电磁波高达280纳米，有可能导致皮肤癌、白内障和其他人类疾病。出于这个原因，传播紫外线的设备只在人们不在的时候使用，这并不是最有效的解决方案，当试图保护人们免受空气传播和接触传播时。
现在，利用新的光电子研究和半导体物理的新技术，初创公司NS Nanotech声称已经找到了解决方案——一种远紫外线辐射芯片。为了更好地了解这一重大新闻，我们采访了该公司首席执行官赛斯•科•沙利文。
远紫外线是一种安全的杀菌剂
“作为电气工程师，作为光电子工程师，我们一直在问自己，‘我们能帮上什么忙?’”NS纳米技术公司首席执行官赛斯·科·沙利文(Seth Coe-Sullivan)说。“光如何成为COVID-19解决方案的一部分?”
最近的独立研究日本神户大学和纽约哥伦比亚大学部分回答这个问题，展示了所谓的“远UVC光”的功效。FAR-UVC是200-220nm波长的UVC光，而不是传统的280nm波长。
远紫外线已经被证明对人类暴露是安全的，因为它会被皮肤和眼睛的死亡细胞吸收。图片由哥伦比亚大学欧文医学中心提供
重要的是，研究人员发现，远紫外线辐射对人类暴露是安全的，同时安全地灭活人类冠状病毒和其他病毒和疾病。这项技术为UVC打开了一个新的用例世界，特别是在那些人可以留在一个积极消毒的环境中的应用程序中。
当前远紫外辐射:一个热点问题
虽然看起来简单的解决方案是将远紫外线照射到公共空间，但实现这项技术的现实需要更多的考虑。
“为了制造发光半导体，你必须远离硅或其他所谓的间接带隙半导体，而制造具有直接带隙的东西，”Coe-Sullivan解释道。那么，诀窍就是创造出能量非常高的光子。
据柯-沙利文说，到目前为止，唯一已知的远紫外线光源是氪-氯准分子灯——一种非常高电压的交流设备，摸起来非常热，可能会造成火灾或爆炸的危险。虽然整个目的是为了保证人们的安全，但这些缺点似乎违背了使用远紫外线辐射的目的。
NS纳米技术已经创造了一种解决方案，消除这些热风险，同时保持杀菌性能的远紫外线。
世界上第一个固态远紫外线辐射光源
Coe-Sullivan解释说，他的公司已经开发出了有史以来第一个固态远紫外线辐射光发射器。这种新设备的工作原理与蓝色LED类似，例如，利用氮化铟镓的2.7 eV带隙来有效地发出蓝光。
“我们已经从1 eV的硅到2 eV的红色led，再到2.7 eV的蓝色led。顺便说一句，从2 eV到2.7 eV的跃升值得获得诺贝尔奖。”“现在，我想用这种远紫外线光芯片实现6 eV。”
据这位企业家说，这里面临的挑战是，一个带隙为6 eV的设备不再被认为是半导体——在这一点上，它是一个绝缘体。
NS纳米技术芯片本身是一种直流驱动设备，其行为类似于LED，其光输出与高于启动电压的输入电流成比例。这种结构上的熟悉感有望使工程师能够直观地将这种设备整合到设计中。
新far-UVC芯片原型。图片由NS纳米技术
关于人类暴露的长期安全性，Coe-Sullivan确保“我们可以在留下工厂之前很容易地测量设备的光谱，并确认它在右波长处发出。”
他补充说:“我们非常有信心，随着时间的推移，它不会移出这些波段。”
由于NS纳米技术已经成功地设计出一种从固态设备发射远紫外线的方法，该公司现在正在努力将这项技术迅速推向市场。
FAR-UVC芯片的后续步骤是什么？
NS纳米科技公司用这项新技术做的第一件事就是生产一种新的桌面空气净化器。在咖啡杯大小的情况下，该设备会对用户周围的区域(空气和表面)进行消毒——设备周围3英尺的范围内。
“它可以放在你工作时的办公桌上，或者飞机上的小托盘上。它可以在一定距离内净化足够的空气，让你周围都是净化的空气源。”
桌面空气净化器的概念图像。图片由NS纳米技术提供
因为空气净化器将一直开着，这个设备将(至少最初)是墙壁供电的。然而，科·苏利文表示，这项技术的未来几代人也可能是便携式的，由电池供电。
NS Nanotech的远紫外辐射芯片在许多领域都有前景，不仅空气净化器行业，教育机构、食品加工设施、公共交通和公共交通等都对其产生了兴趣。beplay网页版本
这是EEs对大流行影响的又一证明
NS Nanotech的新技术说明了电气工程师对Covid-19时代促进公共健康的影响。和越来越多的设计师将消毒机器人和病原体测试推向共享空间在美国，这种芯片似乎是让社会安全回归到某种表面上的正常状态的又一步。
“这个波长区域在控制和减轻COVID-19、流感和普通感冒的传播方面非常有效。但这是一种你可以在你真正需要的人身边使用的东西。”科-沙利文说。
“所以我们看着我们对半导体的了解以及市场的需要 - 这个空间中缺乏引人注目的光源。我们把一个和一个放在一起，制作三个。”
NS Nanotech报告称，潜在的合作伙伴可以在今年年底前达到FAR-UVC芯片的原型，并且可以预计在2021年推出批量生产。
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