Nghiên cứu: Tiêu diệt 99.9% virus COVID-19 trong 30s chỉ bằng đèn LED

Bức xạ tia cực tím là một phương pháp phổ biến dùng để tiêu diệt vi khuẩn và virus. Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Tel Aviv (Israel) đã chứng minh rằng, chủng virus SARS-CoV-2 gây căn bệnh COVID-19, có thể bị tiêu diệt một cách hiệu quả, nhanh chóng và không tốn kém bằng cách sử dụng đèn tia cực tím (UV LED) ở tần số cụ thể.

Giáo sư Hadas Mamane, người đứng đầu của Chương trình Kỹ thuật Môi trường tại Trường Kỹ thuật Cơ khí Đại học Tel Aviv, đồng thời là người đi đầu trong nghiên cứu cùng với Giáo sư Yoram Gerchman và Michal Mandelboim, cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng có thể tiêu diệt virus corona khá đơn giản bằng cách sử dụng bóng đèn LED phát ra ánh sáng cực tím”.

Bà cho hay, bóng đèn UV-LED chỉ cần chưa tới nửa phút đã có thể tiêu diệt hơn 99,9% lượng virus. 

Đây là nghiên cứu đầu tiên được tiến hành trong mảng đề tài này, và đã được xuất bản trên tờ Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology vào đầu tháng này.

Tờ Jerusalem Post đã viết về Mamane nhiều lần. Tại Hội nghị Nghiên cứu Boris Mints Institute 2020 vào hè năm nay, bà đã trình bày về sự tham gia của mình trong việc xây dựng “bức tường xanh” 30 mét tại trường đại học, nhằm tạo ra một hệ sinh thái bền vững cho chất thải, năng lượng và nước.

Bức tường còn có vai trò như một phòng thí nghiệm sống để phân tích việc sử dụng nước xám (hay bùn thải, là nước thải tạo ra từ bồn rửa, vòi hoa sen, bồn tắm và máy giặt) để hấp thụ carbon dioxide, cũng như để nghiên cứu về các tác động trong việc truyền nhiệt và tạo năng lượng tại các tòa nhà cũ xuất hiện nhiều trong môi trường đô thị.

Trong giai đoạn đầu của đại dịch COVID-19, nhóm nghiên cứu của bà Mamane đã phát triển một phương tiện sản xuất etanol phi tập trung, chi phí thấp và không gây ô nhiễm từ Israel, sau đó là nước rửa tay bằng cồn. Tất cả đều được làm ra từ chất thải thực vật, chẳng hạn như rác thải đô thị và nông nghiệp, rơm rạ và lượng giấy thừa. 

Mamane lý giải rằng, đèn LED có nhiều bước sóng UV, được gọi là A, B và C.

UV-A có bước sóng trong khoảng từ 315 nanomet (nm) đến 400 nm. UV-B, còn được gọi là ánh sáng sóng tầng trung, có bước sóng từ 280-315 nm; UV-C có bước sóng 200-280 nm.

Bức xạ UV-A được phát ra từ mặt trời (và các nguồn nhân tạo như giường tắm nắng), yếu hơn UV-B và UV-C. UV-A đem lại một số lợi ích cho con người, chẳng hạn như tạo ra vitamin D, nhưng nó cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng cháy nắng và trong một số trường hợp có thể gây ung thư da.

Bức xạ UV-B và C về cơ bản không bao giờ chiếu tới được con người, bởi những tia này sẽ bị tầng ôzôn của trái đất hấp thụ.

Những bước sóng cực tím này chính là những thứ mà các nhà nghiên cứu Tel Aviv đang tiến hành phân tích. Chúng vô cùng hiệu quả khi được ứng dụng để khử trùng thông qua bóng đèn UV-LED.

Mamane cho biết: “Chúng tôi biết rằng, chẳng hạn như, nhân viên y tế không có thời gian để khử trùng thủ công bàn phím máy tính và các bề mặt khác trong bệnh viện, kết quả là họ bị nhiễm khuẩn và phải cách ly. Tuy nhiên, hệ thống khử trùng bằng bóng đèn LED có thể được lắp đặt trong hệ thống thông gió và điều hòa, khử trùng lượng không khí thu được, sau đó mới truyền ra phòng”.

Bà cũng nói thêm: “Chúng tôi cũng đang cùng với một nhà khoa học ở Đại học North Western phát triển một lớp phủ trong suốt có thể nhúng hoặc phun lên bề mặt và có thể tiêu diệt virus bằng cách sử dụng đèn LED, một phương pháp không nguy hiểm và được sử dụng ở mọi nơi, tạo nên một ứng dụng khác cho đèn LED thông thường”.

Trong nghiên cứu của nhóm bà Mamane, họ đã tìm cách tiêu diệt virus bằng bóng đèn LED với giá thành rẻ hơn và sẵn có hơn, loại bóng 285 nm và 265 nm. Đây là hai loại bóng tiêu thụ ít điện năng và không chứa thủy ngân như đèn UV thông thường.

Bà cho hay, khi khoa học phát triển, ngành công nghiệp sẽ đủ khả năng để tạo ra những thay đổi cần thiết, lắp đặt bóng đèn trong các hệ thống robot hóa, hoặc hệ thống điều hòa không khí, chân không và nước, từ đó có thể khử trùng hiệu quả các bề mặt và không gian rộng lớn.

“Nghiên cứu của chúng tôi mang cả ý nghĩa về mặt thương mại lẫn xã hội”, bà Mamane chia sẻ.

Bà cho biết thêm rằng, nhóm của bà đã nghiên cứu về đèn LED UV từ lâu trước khi diễn ra đại dịch COVID-19. Nhưng khi COVID-19 xuất hiện, họ đã cố gắng tìm cách để xem liệu có thể ứng dụng những nỗ lực nghiên cứu của mình để giải quyết dịch bệnh hay không, bằng cách nghiên cứu về việc dùng đèn LED để tiêu diệt virus ở các tần số khác nhau.

Bà cho biết đèn LED 285 nm có giá thành rẻ hơn từ 15-30%, mà chỉ tốn thêm một chút thời gian để đạt hiệu quả.

“Bất cứ thứ gì giúp cải thiện giá thành đều góp phần hoàn thiện kế hoạch”.

Mamane cho biết thêm đèn UV LED có một ưu điểm là có thể bật tắt chúng trong tức thì. Bà tin rằng loại công nghệ này chính là triển vọng của tương lai, và kỳ vọng rằng vào năm 2025, giá thành của những chiếc đèn sẽ hợp lý hơn để ai cũng có thể mua dùng. 

“Đèn UV LED có triển vọng lớn trong tương lai. Tất nhiên khi nói đến bức xạ tia cực tím, điều quan trọng là phải giúp mọi người nhận thức rằng việc cố gắng sử dụng phương pháp này để khử trùng bề mặt bên trong nhà là rất nguy hiểm. Chúng ta cần biết cách thiết kế hệ thống này và cách ứng dụng chúng làm sao để không bị tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng từ đèn”. (T/H)