紫外線はどのようにデバイスを消毒しますか?

ここ数カ月、スマートフォンを使用する人に驚異をもたらすスマートフォンの事例がますます増えています。完全にクラシックな外観を持つこれらのボックスの背後にあるアイデアは、次のとおりです。「掃除する」、「殺菌する」、" なくす "メガネやスマートフォンなど、日常の物体から細菌が侵入します。

これを行うために、メーカーはハウジング内に UV ランプ システムを設置していることを示しています。場合によっては、この UV 照明の統合が製品によって提供される機能の一部になることもあります。これはヘッドフォンの場合などに当てはまりますトーンフリー FN6 de LG、すぐに Frandroid でテストされます。

しかし、これらの滅菌ボックスはどのように機能し、本当に効果があるのでしょうか?この記事ではこれに焦点を当てます。

細菌を攻撃するUV-C光線

まず第一に、メーカーがすべての細菌を除去することについてはほとんど伝えていないことを説明する必要があります。一般に、ブランドは自社のデバイスが細菌の 99 または 99.9% を除去する滅菌を可能にしていることを示しています。通常、メーカーが公表するのは最も一般的な細菌であり、たとえば LG の場合は大腸菌であれ、黄色ブドウ球菌であれ。ウイルスも破壊できますが、それはより複雑です。ほとんどの製造業者は、感染源である Sars-Cov-2 の破壊について情報を伝達するリスクを冒していません。COVID-19（新型コロナウイルス感染症例えば。

これらの紫外線ボックスがどのように機能するかを理解するには、紫外線 (UV) 放射の性質を理解する必要があります。これらは、可視光線のすぐ下にある、100 ～ 400 nm の間の長さの電磁波です。実は紫外線にはUV-A（315～400nm）、UV-B（280～315nm）、UV-C（100～280nm）の3種類があります。滅菌の場合、特に可視光線から最も遠い UV-C が注目されます。波長が短いため、生物にとって最も危険な紫外線であると言わざるを得ません。「UV-Cはよりエネルギーが高いため、ウイルスのDNAにより多くのダメージを与え、これがウイルスを不活化します。」とCNRS研究員のジェラルディン・ダンテル氏は説明する。

しかし、自然環境では、UV-C は大気によってほとんどフィルタリングされ、人体には影響を与えません。一方、滅菌ボックスでは、この危険が生物を攻撃し、したがって細菌を攻撃することになると考えられます。そこで考えられるのは、UV-C を放出して細菌の DNA を攻撃し、細菌を機能不能にするというものです。

すでに研究室で使用されているシステム

これらの滅菌システムは知られており、実験器具の滅菌や流水中の細菌の除去など、ほぼ 1 世紀にわたって細菌を除去するために数十年にわたって使用されてきました。しかし、それまで、照明装置は業務用に設計された巨大なもので、水銀圧力ランプの形で提供されていました。スマートフォンやヘッドフォンのボックスよりわずかに大きい小さなボックスでは、同様の効率を疑う人もいるかもしれません。

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しかし、LG やサムスンでは、滅菌に関するコミュニケーションはわずか 10 分で行われ、これらの声明を裏付ける研究が実験室で行われ、最初のケースではテュフズード組織であれ、2 番目のケースでは SGS-CSTC 会社であったにせよ、 2番。医療研究室では、滅菌にかかる時間は約 30 分です。それにもかかわらず、CNRSの研究ディレクター、ミレーユ・アンサルディ氏は次のように述べています。「ヘッドフォンやスマートフォンへの感染負荷はそれほど大きくないため、このタイプのデバイスでは 10 分で十分です。ヘッドフォンやメガネに病原菌が付着しているとは限りません。」。

これらのボックスには通常、UV-C 光線の反射を促進するためにいくつかの UV LED も装備されています。具体的には、ケースを閉じてクリーニングモードを有効にすると、ケースから自動的にUV-C光線が放射されます。 Samsung モデルのように、ワイヤレス充電などのアクセサリ機能を同時に利用できるモデルもあります。ケースを開けると放射線は止まります。ただし、ブルーライトが発生する場合があります。パニックにならないでください。これは純粋に装飾的な光であり、定義上、肉眼では見えない紫外線ではありません。「UV-C 放射線を放射するには、ランプまたは LED に特定のフィルターを装備する必要があります。これらは高出力ランプでもあります。効果を発揮するには、ジュール/cm2 単位で測定される十分なエネルギーが必要です。」とミレーユ・アンサルディさんは語ります。

ボックスの動作に不可欠な特性

しかし、ほとんどのメーカーが UV ボックスに関するコミュニケーションで失敗しているのは、特性の点です。それらの多くは、細菌を 99 または 99.9% 除去すると発表しており、これは非公開の検査結果によって裏付けられています。ただし、これらの UV ランプのすべての特性を提供しているメーカーはほとんどありません。

たとえば、Belkin、Samsung、LG の場合、ランプの寿命や発光波長と同様に、ランプの発光パワーを知ることは不可能です。ただし、これらの特性は効果的な滅菌を保証するために不可欠です。

波長

たとえば、UV-C の波長は 100 ～ 280 nm ですが、細菌を攻撃するためにすべての値が等しいわけではありません。「最適な滅菌を可能にする波長は 230 nm から 260 nm の間にあり、260 nm にピークがあります。これが最も効果的な波長です。」とミレーユ・アンサルディさんは語ります。ただし、テクニカルシートやメーカーのWebサイトに基づいてこのデータを検証することは不可能です。 LG は依然としてヘッドフォンの滅菌ボックスで発せられる波長を 275 nm と教えてくれましたが、Belkin はハウジングから発せられる UV-C の波長を 270 ～ 280 nm と教えてくれました。

これらは確かに UV-C ですが、UV-B に近いものです。ただし、Géraldine Dantelle 氏が次のように語っているように、これは効率上の問題を引き起こす可能性があります。UV-BおよびAに近づくほど、放射線のエネルギーは低くなり、したがって、エネルギー負荷は小さくなります。現在、研究は、現在のソリューションで提供されている 254 nm を下回る UV-C ソリューションに向けて進んでいます。「250 nm 未満の LED はまだ商用化されていません。より深い UV-C 長の LED を提供することが研究の方向性です。 250 nm 未満のより深い UV-C は、死んだ皮膚細胞によってブロックされるため、人間にとってそれほど危険ではありません。」

平方センチメートル当たりの放出電力

放出される電力については、J/m² で測定され、メーカーの Web サイトには無線の沈黙も記載されています。ただし、放出される紫外線が強力であればあるほど、殺菌効果は高くなります。単純なライターではスタジアム全体を照らすことはできません。

したがって、細菌を破壊する UV-C 光線の威力は、対象となる細菌によって異なります。したがって、大腸菌の場合、27 mJ/cm2 の線量に曝露すると、99.999% の微生物が侵入することが可能になります。全体として、100 mJ/cm2 未満の線量で、圧倒的多数の細菌を死滅させるのに十分です。装置の電球から放出される線量を知ることはまだ残っています。 LG の場合、ヘッドフォンの UVNano ボックスは 300 mJ/cm2 の線量を放射します。効果的な滅菌には十分すぎると言えます。

さらに、重要な要素はハウジングのサイズ、つまり UV-C を放射する LED とバクテリアとの距離です。ジェラルディン ダンテル氏は次のように語っています。「線量は、強度を維持するための製品とランプの間の距離によって異なります。箱は小さく、近くにランプがあるため、線量は無視できません。ランプに近づくほど殺菌効果が高まります。。

寿命

従来の電池よりも長持ちするLEDであっても、電球の寿命も重要です。「研究室の UV 滅菌装置では、正しい効率と電力を維持するためにランプを定期的に交換する必要があります。寿命が来ると威力は低下します。 UV ランプの寿命は数百時間です。 »とミレーユ・アンサルディさんは語ります。

LED を備えた消費者用滅菌ボックスの場合、この寿命も無制限ではありませんが、はるかに長くなります。「従来の UV-C ランプは水銀圧力ランプであり、寿命が限られています。 LED の利点は、寿命がはるかに長く、数万時間にも及ぶことです。、ジェラルディン・ダンテルの役を示します。 LG では、ヘッドフォンの UVNano ケースには 43,700 時間の寿命を持つ LED が組み込まれていると指定されていますが、Belkin はケースの LED の寿命が 25,000 時間以上であると示しています。

メーカーのさらなる透明性の必要性

これまで見てきたように、UV 滅菌製品の有効性を検証するのに最も役立つデータは、放射される線量、LED の波長、または寿命です。しかし、メーカーが通常、細菌の破壊率や、めったに公表されない実験結果について情報を提供する場合、これらの機器の正確な特性について情報を提供するメーカーはほとんどありません。

ただし、スマートフォンのバッテリー容量やラップトップ PC に統合された GPU と同様に、これはこれらの滅菌ボックスの重要な特性です。このデータに基づいて、消費者は、そのケースが役立つことが判明するのか、それとも単に屋外で携帯電話に埃が付着するのを防ぐのに適した単純なガジェットであるのかを知ることができます。

メーカーがこの新しい市場に真剣に取り組みたい場合は、実際のデータを伝達する必要があります。

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