به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،
همان‌طور که جامعه در تلاش است تا از شرایط همه‌گیری ویروس کرونا به حالت قبل برگردد، برخی دانشمندان امیدوار هستند که یک فناوری چندساله بتواند عوامل بیماری‌زای موجود در هوا را در فروشگاه‌ها، رستوران‌ها و کلاس‌های درس از بین ببرد و به‌طور بالقوه نقشی کلیدی در مهار گسترش عفونت داشته باشد. فناوری تابش میکروب‌کش فرابنفش از بالای اتاق (UVGI) همچون بردن قدرت نور خورشید به فضاهای داخلی است. دکتر ادوارد ناردل، استاد بهداشت جهانی و پزشکی اجتماعی در دانشکده‌ی پزشکی هاروارد گفت:
ما در گذشته تلاش کرده‌ایم تا این فناوری بسیار مؤثر و بی‌خطر را درزمینه‌ی عفونت‌های قابل انتقال ازطریق هوا مورد بررسی قرار دهیم. ما مطالعاتی انجام داده‌ایم و می‌دانیم که این روش مؤثر است.
یک اتاق بیمار با نور فرابنفش (بالا سمت چپ) که برای ازبین‌بردن عوامل بیماری‌زا نصب شده است. روش UVGI در نیمه‌ی اول قرن بیستم مورد آزمایش قرار گرفت
نور خورشید ضدعفونی می‌کند و خصوصا بخش فرابنفش آن در نابودی پاتوژن‌های انتقال‌پذیر ازطریق هوا مؤثر است. البته این همان چیزی نیست که ترامپ، رئیس‌جمهور آمریکا در ماه آوریل به‌طور غیر قابل درک شرح داد و پیشنهاد تاباندن نور فرابنفش به درون بدن بیماران مبتلا به کووید ۱۹ را مطرح کرد. درحال‌حاضر واحدهای سیار فرابنفش برای استریل کردن سطوح در اتاق‌های بیمارستان‌ها و واگن‌های مترو مورد استفاده قرار می‌گیرد اما این موارد تنها درصورتی می‌توانند استفاده شوند که در آن فضاها کسی حضور نداشته باشد.
در رویکردی که دانشمندانی نظیر دکتر ناردل تشریح می‌کنند، واحدهای نصب‌شده روی دیوارها یا سقف‌ها شبیه لامپ‌های فلورسنتی هستند که امروزه از آن‌ها استفاده می‌کنیم و نور فرابنفش را از بالای فضای داخلی و درست از بالای سر افراد می‌تابانند. پنکه‌های سقفی نیز گاهی برای کشیدن هوا به‌سمت بالا نصب می‌شوند تا بتوانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها شناور را سریع‌تر از بین ببرند. فرکانس متفاوتی از فرابنفش ممکن است بی‌خطرتر باشد و حتی بتواند مستقیما روی افراد تابانده شود که در این‌صورت امکان ضدعفونی کردن سطوح را نیز فراهم می‌کند. نور فرابنفش ماده‌ی ژنتیکی پاتوژن‌ها را در هم می‌شکند و مانع‌از تکثیر آن‌ها می‌شود. ویلیام بهنفلت، استاد مهندسی معماری در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا گفت: «به این روش، شما اساسا ویروس را می‌کُشید.»
چهار منبع نور فرابنفش در گوشه‌های اتاق به‌همراه پنکه‌ی سقفی برای کشیدن هوا به‌سمت بالا، می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌های معلق در هوا را از بین ببرند
طبق برآورد، دکتر ناردل نصب واحدهای تجاری موجود برای یک فروشگاه دارای اندازه‌ی متوسط انبارمانندی نظیر والمارت، حدود ۱۰۰ هزار دلار هزینه دارد که ممکن است برای کسب‌و‌کارهای کوچک بسیار زیاد باشد. این سیستم می‌تواند موجب افزایش برق مصرفی شود و نیاز به نظافت و نگه‌داری دارد و این امر موجب عدم استفاده از آن‌ها می‌شود.
در دهه‌ی ۱۹۳۰، اولین نمونه از چنین سیستمی در اطراف فیلادلفیا نصب شد. طی ۵ سال آزمایش در چندین مدرسه، احتمال ابتلا و انتشار برخی بیماری‌های واگیردار نظیر آبله و اوریون در دانش‌آموزان حاضر در کلاس‌های درس مجهز به واحدهای فرابنفش پایین‌تر بود. آشکارترین تفاوت در بهار ۱۹۴۱ رخ داد، وقتی که سرخک مدارس اطراف فیلادلفیا را فرا گرفت. در یکی از مدارس مورد مطالعه، واحدهای فرابنفش در کلاس‌های ابتدایی نصب شده بود. در آنجا، حدود ۱۵ درصد از کودکان که دربرابر سرخک ایمنی نداشتند (کسانی که قبلا به این بیماری مبتلا نشده بودند) بیمار شدند. در کلاس‌های بالاتر که در آن‌ها واحدهای فرابنفش نصب نشده بود، بیش از نیمی از دانش‌آموزانِ مستعد به سرخک، مبتلا شدند. دکتر بهنفلت که اخیرا سمینار آنلاینی دررابطه‌با این موضوع ارائه کرده است، گفت:
در ادامه بخوانید:
شکی نیست که این محدوده‌ی طول موج، میکروارگانیسم‌ها را نابود یا غیرفعال خواهد کرد.
اما کارشناسان معتقدند که فروش لامپ‌های فرابنفش برای فضاهای داخلی می‌تواند سخت باشد. هرچه باشد، ده‌ها سال است که به مردم گفته می‌شود برای اجتناب‌از سرطان پوست ناشی‌از اشعه‌های فرابنفش موجود در نور خورشید یعنی طول موج‌هایی که با نام‌های UVA و UVB شناخته می‌شود، از ضدآفتاب استفاده کنند. به‌همین دلیل در تجهیزات میکروب‌کش از طول‌موج‌های نور موسوم به UVC استفاده می‌شود که نسبت‌به UVA و UVB کوتاه‌تر هستند. طول موج کوتاه‌تر به‌معنای این است که ذرات نور یا فوتون‌ها از انرژی بیشتری برخوردار هستند.
برخلاف چیزی که ممکن است به‌نظر برسد، UVC برای انسان بی‌خطرتر است، زیرا به‌وسیله‌ی پروتئین‌های موجود در لایه‌ی بیرونی سلول‌های مرده‌ی پوست و قبل از رسیدن به DNA موجود در سلول‌های زنده جذب می‌شود (نور خورشید در فضای بیرون عاری ار UVC است زیرا اتمسفر زمین مانع از رسیدن آن به سطح زمین می‌شود).
UVC می‌تواند پوست و چشم را تحریک کند و به همین دلیل است که این نور معمولا محدود به فضای بالای سر افراد می‌شود یا تنها در اتاق‌هایی که کسی در آن حضور ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سوزش معمول طی چند روز از بین می‌رود. دکتر ناردل گفت: «بی‌خطر بودن UVC مدت‌ها است که مشخص شده است.»
گاهی‌اوقات برای اجتناب‌از قرار گرفتن انسان‌ها درمعرض این نور، لامپ‌های UVC درون کانال‌های تهویه هوا نصب می‌شوند. برای مثال، در فرودگاه بین‌المللی سیراکیوز هنکاک در نیویورک، این واحدها در قسمت بالای ایست‌های بازرسی امنیتی و مناطق ورودی نصب شده است. دانیل جونز، رئیس شرکتی در کالیفرنیا که تجهیزات مورد استفاده به‌وسیله‌ی فرودگاه را می‌سازد، گفت که قبلا چنین تجهیزاتی اغلب برای پناهگاه‌های بی‌خانمان‌ها و مراکز پزشکی مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما طی ماه گذشته، فروش این واحدها ده برابر شده است و به‌گفته‌ی جونز، تمام تقاضا برای واحدهای سقفی بوده است.
یک لامپ فرابنفش میکروب‌کش سیار در بیمارستان آموزشی در خارج از مادرید. چنین واحدهای سیاری درحال‌حاضر به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند اما فقط برای ضد عفونی کردن اتاق‌های خالی استفاده می‌شوند
دکتر ناردل در دهه‌ی ۱۹۸۰ پس از شیوع نوعی سل مقاوم به دارو در پناهگاه بی‌خانمان‌های بوستون، پژوهش در این زمینه را آغاز کرد. بعدا او و همکارانش در بخش سل بیمارستانی در آفریقای جنوبی، واحدهای فرابنفش را نصب کردند که یک روز در میان روشن می‌شدند. وقتی این واحدها روشن بودند، هوای بخش به فضای دارای ۹۰ خوکچه هندی جریان می‌یافت که می‌توانند دچار سل شوند. گروه دوم که آن‌ها نیز شامل ۹۰ خوکچه هندی بودند، به‌عنوان گروه کنترل عمل کرده و وقتی این واحدها خاموش بود، هوای تیمار نشده به فضای آن‌ها فرستاده می‌شد. تعداد حیواناتی که در گروه کنترل بیمار شدند، بیشتر از گروه دیگر بود. پژوهشگران چنین نتیجه‌گیری کردند که انتقال بیماری تا ۸۰ درصد کاهش پیدا کرده است.
دانشمندان اکنون درحال بررسی طول موجی هستند که UVC دور نامیده می‌شود؛ یک طول موج کوتاه‌تر و پرانرژی‌تر که به‌نظر می‌رسد بی‌خطرتر بوده و بتواند به‌طور مداوم در کل اتاق بتابد و علاوه‌بر تخریب پاتوژن‌های موجود در هوا، سطوح را نیز ضدعفونی کند. تولیدکنندگان به‌تازگی شروع به افزایش تولید واحدهای UVC دور کرده‌اند. دیوید برنر، مدیر مرکز پژوهش‌های رادیولوژیکی مرکز پزشکی دانشگاه کلمبیا گفت که چنین فناوری‌هایی با سرعت کافی در دسترس ما قرار نمی‌گیرد که بتواند به ما در موج کنونی بیماری کمک کند و شاید در موج‌های آینده‌ی بیماری به دست ما برسد.
دکتر برنر، درحال انجام آزمایشی است که در آن نور UVC برای ۸ ساعت در روز و به‌مدت ۶۰ هفته به موش‌های بدون مو تابانده می‌شود. او گفت پس از ۴۰ هفته، هیچ نشانه‌ای از ضایعات پیش‌سرطانی یا آسیب‌دیدگی چشم وجود نداشت.
یکی از چالش‌های استفاده‌ی گسترده‌تر از لامپ‌های فرابنفش نشان دادن عملکرد خوب آن در محیط‌های مختلف است. به‌طور‌کلی، بیمارستان‌ها به‌خوبی تهویه و نگه‌داری می‌شوند. آیا هوا در یک فروشگاه بزرگ غارمانند به‌اندازه‌ی کافی در حوالی واحدهای فرابنفش جریان می‌یاید تا ضدعفونی شود؟ آیا نصب یک واحد روی دیوار یک رستوران به اندازه‌ی کافی مؤثر است تا مانع‌از رفتن ویروس از یک میز آلوده به میزهای مجاور شود؟ یلنا سربریک استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه مریلند گفت که صاحبان مراکز خرید نیز همین سؤال را دارند.
بخشی از چالش این است که قرار دادن این تجهیزات و پنکه‌ها نیاز به بهینه‌سازی برای فضاهای خاص دارد و کارآمدی آن‌ها باید در مناطق عمومی بزرگ نشان داده شود. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری پیشین دکتر سربریک نشان داده است که مدل‌های او با آزمایش‌های آزمایشگاهی مطابقت دارد اما در این پژوهش‌ها، فضاهای کوچکی مانند اتاق‌های انفرادی مورد بررسی قرار گرفته است. پنکه‌های سقفی بازده را تا یک سوم افزایش می‌دادند. بدون پنکه‌ها، حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد از پاتوژن‌ها اصلا کشته نمی‌شدند زیرا بسته‌های هوا هرگز در مسیر اشعه‌های فرابنفش قرار نمی‌گرفت. او و دکتر ناردل درحال استفاده از این مدل‌ها برای فضاهای بزرگ‌تری مانند فرودگاه‌ها و فروشگاه‌های خرده‌فروشی هستند. دکتر سربریک گفت: «من می‌دانم که این قطعا ایمنی را بهبود می‌بخشد. اما نمی‌توانم بگویم تا چه حد اثربخش بوده یا بی‌خطر است.»
بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.
