Im Kampf gegen Covid-19 haben Wissenschaftler UV-Licht erforscht, um zu sehen, wie diese Technologie eingesetzt werden kann, um die Übertragung des Coronavirus zu reduzieren. Um zu verstehen, ob diese Technologie das Potenzial hat, das Virus effektiv zu bekämpfen, müssen wir zunächst verstehen, wie UV-Licht funktioniert und welche keimtötenden Eigenschaften es bieten kann.
Was ist UV-Licht?
Ultraviolettes Licht (UV) ist elektromagnetische Strahlung oberhalb des sichtbaren Lichtspektrums. Im Sonnenlicht ist ein UV-Anteil enthalten. UV-Wellenlängen sind kürzer als sichtbares Licht, aber länger als Röntgenstrahlen. Sie reichen von 10nm bis 400nm und fallen in eine von drei Kategorien: entweder UV-A (nah), UV-B (mittel) oder UV-C (fern). Je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher ist das Licht.
Wenn das UV-Licht Wellenlängen hat, die kürzer als 254 nm sind, werden ihnen “”keimtötende”” Eigenschaften zugeschrieben, die ideal zum Abtöten von Viren, Schimmelpilzen und Bakterien sind. UV-Licht kann dies erreichen, indem es das genetische Material in Viren verändert und die Vermehrung blockiert. Dies ist jedoch nicht die optimale Wellenlänge zur Abtötung aller Viren. Einige Experten glauben, dass verschiedene Wellenlängen Viren auf unterschiedliche Weise unschädlich machen können.
Während zum Beispiel 254 nm UV-Licht die DNA eines Virus beschädigt und dessen Vermehrung hemmt, wird angenommen, dass kürzere Wellenlängen (207-222 nm) zerstörerischer und effektiver sind, da sie die Proteine auf der Oberfläche des Virus beschädigen, so dass es sich nicht mehr an menschliche Zellen anlagern kann.
Wie keimtötende UV-Lichtquellen für eine verbesserte Desinfektion eingesetzt werden
UV-Desinfektionssysteme gibt es schon seit einiger Zeit und sie sind in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich, von UV-Robotern, die auch schwierige und schwer zugängliche Stellen erreichen können, bis hin zu einfachen Systemen, die aus einer bloßen Lichtquelle und einer Zeitschaltuhr bestehen. Durch die Einbindung von UV-Licht in verschiedene Anwendungen und Geräte sind innovative Unternehmen in der Lage, diese keimtötenden Eigenschaften für eine effektive Desinfektion zu nutzen. Zu solchen Gadgets gehören intelligente Toilettenbürsten, Wasserflaschen und Technologie zur Reinigung von Smartphones, um nur einige zu nennen.
Es gibt bereits einen stabilen Markt für UV-Desinfektionsgeräte mit Anwendungen dieser Technologie, die in einer Reihe von Branchen und Umgebungen eingesetzt werden, darunter:
Medizin: Krankenhäuser verwenden UV-Roboter zur Desinfektion von Gemeinschaftsbereichen, in denen sich Bakterien ausbreiten können, z. B. Wartezimmer, Untersuchungsräume und Operationssäle. Sie werden auch zur Desinfektion von medizinischen Instrumenten in speziellen UV-Belichtungsboxen verwendet.
Personenverkehr: UV-Roboter werden auch zur Desinfektion von öffentlichen Verkehrsmitteln wie Bussen, Zügen und Flugzeugen eingesetzt. Diese Roboter bewegen sich durch den Fahrgastraum und desinfizieren Oberflächen, die das Licht erreichen kann.
Bildung und Einzelhandel: Mit UV-Licht kann auch die Raumluft desinfiziert werden, eine Methode, die als weitaus sicherere Alternative gilt, da das Risiko, dass UV-Licht das menschliche Auge schädigt, ausgeschlossen ist. Dieser Einsatz der UV-Technologie ist besonders in Innenräumen wie Schulen, Restaurants und Geschäften üblich, in denen bereits ein Luftstrom vorhanden ist und in denen UV-Lampen installiert werden können, um die Luft zu desinfizieren, während sie zirkuliert.
Da solche Geräte eine effektive Desinfektion bieten, stellt sich die Frage, ob diese Technologie das Potenzial hat, breiter angewendet zu werden. Nach dem gleichen Prinzip wurde UV-Licht bereits in der Vergangenheit an Viren getestet, aber im Zuge von Covid-19 hat sich der Einsatz und die Forschung in diesem Bereich enorm beschleunigt, in der Hoffnung, dass es das Coronavirus abtöten, die Übertragung einschränken und eine bessere Desinfektion ermöglichen könnte. Kann UV-Beleuchtung im Kampf gegen Covid-19 eingesetzt werden?
Kann UV-Beleuchtung im Kampf gegen Covid-19 eingesetzt werden?
Bei anderen Coronaviren wie dem Schweren Akuten Respiratorischen Syndroms (SARS) wurde die desinfizierende Wirkung des UV-Lichts erfolgreich nachgewiesen. Eine UV-Bestrahlung von mindestens 15 Minuten Dauer konnte SARS inaktivieren. So stellt sich nun die Frage, ob Gleiches auch für das Coronavirus gilt.
Unsere Studie zeigt, dass ein Anstieg des UVI um eine Einheit mit einem Rückgang der täglichen Steigerungsraten der kumulativen COVID-19-Todesfälle um 1,2 Prozentpunkte korreliert. Die Robustheitskontrollen bestätigen die Zuverlässigkeit unserer Ergebnisse, da sie einen ähnlichen Effekt des UVI (Ultraviolett-Index) auf die Todesfallrate und vergleichbare Ergebnisse über eine Vielzahl von verschiedenen Modellspezifikationen zeigen.
Beweise für die schützende Rolle von UV-B Strahlung bei der Reduzierung der COVID-19-Todesfälle” Rahul Kalippurayil Moozhipurath, Lennart Kraft und Bernd Skiera
UV-Licht kann eine echte Lösung bieten, indem es für eine verbesserte Desinfektion sorgt und die Übertragung von Viren an öffentlichen Orten reduziert. Diese Technologie, die im Kampf gegen das Coronavirus sehr wirkungsvoll war, hat nach der Pandemie erheblich an Bedeutung gewonnen, da sie öffentliche Räume sicherer macht, indem sie die Übertragungswahrscheinlichkeit verringert.
Das globale Marktvolumen für UV-LEDs wird voraussichtlich 1,71 Milliarden US-$ bis 2027 erreichen.
UV LED Market by Type (UV-A, UV-B, and UV-C), Material (Silicon Carbide, Gallium Nitride, Sapphire, and Other), and Application (Curing, Purification, Indoor Gardening, Counterfeit detection, and others), and Industry Vertical (Healthcare & Medical, Agriculture, Industrial, Residential, and Commercial): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2020-2027
UV-Licht ist nur dann wirkungsvoll einsetzbar, wenn das Virus der Strahlung direkt und ohne Störung durch Staub oder Ablagerungen ausgesetzt ist und wenn die Intensität und Dauer der UV-Strahlung ausreichend ist. Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass es dank der keimtötenden Eigenschaften und der Fähigkeit, Viren einschließlich Covid-19 abzutöten, von großem Nutzen sein kann. Während sich die Welt auf die Rückkehr zur Normalität vorbereitet, wird der Einsatz dieser Technologie weiter zunehmen, um eine sicherere Umgebung für alle Menschen im öffentlichen Raum zu schaffen.
