דלג לתוכן

האם בקרוב נוריות לד UV יוכלו להשמיד את וירוס הקורונה?

לאחרונה פיזיקאים מצאו דרך לייצר נוריות לד UV חזקות שעשויות להשמיד את הפתוגן הגורם לווירוס הקורונה. האם אנחנו מתקרבים לקץ המגיפה?

מאת: מערכת אינפומד
תאריך פרסום: 16/06/2020
3 דקות קריאה

הרעיון שקרני UV יכולות להשמיד מיקרואורגניזמים הוצג לראשונה בשנת 1877 , על ידי הכימאים הבריטים ארתור דאונס ותומס בלאנט , שהיו הראשונים לגלות שאור שמש יכול לעכב גדילת בקטריות. עם זאת, לאחרונה התפרסם במגזין The Lancet Microbe , כי שעד שקרן השמש מגיעה לקרקע, היא מאבדת את קרני ה-UV בעלות אורך הגל הקצר, שהן אלו המשמידות את החומר הגנטי המצוי בתוך מיקרואורגניזמים.

מסיבה זו, כיום נעשה שימוש רק בקרני UV בעלות אורך גל קצר על מנת לחטא חללים ציבוריים, כמו בתי חולים ואולמות תיאטרון. קרניים אלו, הנקראות גם UV-C, הן בעלות אורך גל של 200-280 ננומטרים.

מחקר משנת 2016  מצא כי קרני UV-C יעילות ביותר בהשמדת וירוס ממשפחת הקורונה, הדומה מאד לפתוגן SARS-CoV-2, הווירוס הגורם ל-COVID-19

על-מנת להשמיד את הפתוגנים ביעילות גבוהה, יש צורך להפיק מספיק קרני UV. עד היום, נהוג היה להשתמש בנורות המכילות כספית, שהיא חומר יקר ומאסיבי הצורך אנרגיה רבה בתהליך החיטוי. 

אילוסטרציה: קרני UV מאירות איור של וירוס הקורונה

AVAKAphoto | Shutterstock

האם נוריות לד UV חדשות יכולות להשמיד את וירוס הקורונה?

קבוצת פיזיקאים מרחבי העולם, שבראשה עמדה אוניברסיטת Penn היוקרתית (אוניברסיטת פנסילבניה), מאמינה כי ניתן לשלב נוריות UV LED במתקני חיטוי במקום נוריות UV שבהם נהוג להשתמש כעת. מנורות אלו זולות יותר, קלות יותר ויעילות יותר מהנוריות הנוכחיות. 

הנוריות החדשניות עשויות מחומר חדש שנתגלה לאחרונה, המאפשר הולכת חשמל ומעבר של קרני UV, והחוקרים מאמינים כי בעתיד ניתן יהיה לשלבן במכשירים ניידים לצורך השמדת הפתוגן SARS-CoV-2. עם זאת, הגרסאות הנוכחיות עדיין לא חזקות מספיק כדי להשמיד את הווירוסים. 

על-מנת שנורית הלד תוכל להפיק קרני UV בעצימות גבוהה מספיק, יש צורך באלקטרודה שתוליך חשמל בצורה מספקת מחד, אך תאפשר מעבר של קרני ה-UV-C מאידך. עד היום, החומר המתאים ביותר מבחינת מעבר קרני ה-UV-C היה מוליך חשמלי גרוע. 

אמנם כיום כבר נעשה שימוש בלדים בעלי יכולת העברת קרני UV ויכולת הולכה גבוהה, כמו במסכי מחשב, סמארטפונים וטאבלטים, אך מדובר באתגר מורכב יותר כאשר מדובר באורכי גל קצרים יותר, כמו בקרני ה-UV-C. 

חוקרים מאוניברסיטת Penn, בשיתוף עם מדעני חומרים מאוניברסיטת מינסוטה ומאוניברסיטת מיניאפוליס, צופים כי משפחה חדשה של מוליכים המאפשרים מעבר קרני UV, הנקראים "מתכות תואמות" (Correlated Metals), ובפרט אלו העשויות מחומר הנקרא Strontium niobate , עשויים לפתור את הבעיה.

 

בסיוע חוקרים מאוניברסיטת טוקיו ומאוניברסיטת טוהוקו שביפן, נמצא כי חומרים אלו אכן מוליכים חשמל ומעבירים UV-C. השלב הבא, אם כן, הוא לבדוק האם ניתן לשלב את החומרים האלו במעגלים חשמליים בשיטות תעשייתיות. זהו שלב הכרחי על מנת להבין האם וכיצד ניתן לשלב את החומר החדש בלדים UV-C בייצור המוני. 
 

הפוטנציאל והמגבלות

הניסויים החלו לפני פרוץ מגפת הקורונה, ובתחילת דרכם היו אמורים לשמש בעיקר לחיטוי מים. עם זאת, המדענים זיהו במהרה את הפוטנציאל הגלום בתגלית במצב הנוכחי, וטוענים כי בהמשך יוכלו להשתמש במכשירים ניידים המשלבים נוריות לד UV-C על מנת לחטא אזורים ציבוריים כמו אוטובוסים, אצטדיונים, מטוסים ועוד. עם זאת, יש לזכור כי המחקר עדיין נמצא בתחילת דרכו, וכי תהליך הפיתוח עלול לקחת זמן. 


 

מקורות:

1. A. Downes, T.P Blunt, The influence of light upon the development of bacteria, Nature 20 (1877) 218.

  https://www.researchgate.net/publication/12097536_The_discovery_of_the_damaging_effect_of_sunlight_on_bacteri

2. Seyer, A., & Sanlidag, T. (2020). Solar ultraviolet radiation sensitivity of SARS-CoV-2. The Lancet Microbe, 1(1), e8-e9
.https://www.thelancet.com/journals/lanmic/article/PIIS2666-5247(20)30013-6/fulltext#articleInformation

3. Bedell, K., Buchaklian, A. H., & Perlman, S. (2016). Efficacy of an Automated Multiple Emitter Whole-Room Ultraviolet-C Disinfection System Against Coronaviruses MHV and MERS-CoV. Infection control and hospital epidemiology, 37(5), 598–599. https://doi.org/10.1017/ice.2015.348

האם המאמר עניין אותך?

נושאים מרכזיים

רופאים בתחום
ד"ר דן טורנר
ד"ר דן טורנר מחלות זיהומיות
ד"ר דב לקסמן
ד"ר דב לקסמן יילוד וגינקולוגיה, רפואת נשים
ד"ר ולנטין מלמד
ד"ר ולנטין מלמד יילוד וגינקולוגיה, רפואת נשים
הצטרפו לניוזלטר השבועי של אינפומד

שאלות מתוך פורום ייעוץ תרופתי

X
שדות המסומנים ב-* הינם שדות חובה

צור קשר

פרטים אישיים
פרטי הפנייה
תודה על פנייתך, אנו נשוב אליך בהקדם!

חזור לעמוד הבית
באנר הצטרפות

רופא, אתה עדיין לא חלק מאינדקס המומחים שלנו?

שווה לך להצטרף!
youtube ערוץ הוידאו של
Infomed
הפייסבוק
שלנו
instagram האינסטגרם
שלנו