كيف تقوم الأشعة فوق البنفسجية بتطهير أجهزتك؟

في الأشهر الأخيرة، شهدنا ظهور المزيد والمزيد من الحالات للهواتف الذكية التي تعد بعجائب لأولئك الذين يستخدمونها. الفكرة وراء هذه الصناديق، بمظهرها الكلاسيكي تمامًا، هي"لتنظيف","تعقيم"," اِسْتَبْعَد "البكتيريا من أغراضك اليومية، سواء النظارات أو الهاتف الذكي.

للقيام بذلك، تشير الشركات المصنعة إلى أنها قامت بتثبيت أنظمة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية داخل السكن. وفي بعض الأحيان، يكون دمج إضاءة الأشعة فوق البنفسجية جزءًا من الوظائف التي يقدمها المنتج. هذا هو الحال على سبيل المثال في سماعات الرأسنغمة مجانية FN6 من LG، تم اختباره قريبًا جدًا على Frandroid.

ولكن كيف تعمل صناديق التعقيم هذه وهل هي فعالة حقًا؟ وهذا ما سنركز عليه في هذا المقال.

الأشعة فوق البنفسجية فئة C التي تهاجم البكتيريا

بادئ ذي بدء، يجب توضيح أن الشركات المصنعة لا تتحدث أبدا عن القضاء على جميع البكتيريا. بشكل عام، تشير العلامات التجارية إلى أن أجهزتها تسمح بالتعقيم الذي سيقضي على 99 أو 99.9٪ من البكتيريا. وبشكل عام، يتعلق الأمر بالبكتيريا الأكثر شيوعًا التي يتواصل المصنعون بشأنها، سواء كانت E.coli أو S.aureus في حالة LG على سبيل المثال. وعلى الرغم من إمكانية تدمير الفيروسات أيضًا، إلا أن الأمر أكثر تعقيدًا. معظم الشركات المصنعة لا تخاطر بالحديث عن تدمير فيروس سارس-كوف-2، أصل الفيروسكوفيد-19على سبيل المثال.

لفهم كيفية عمل صناديق الأشعة فوق البنفسجية هذه، لا تزال بحاجة إلى فهم طبيعة الأشعة فوق البنفسجية. وهي موجات كهرومغناطيسية يتراوح طولها بين 100 و400 نانومتر، وتقع أسفل الضوء المرئي مباشرةً. هناك في الواقع ثلاثة أنواع من الموجات فوق البنفسجية: UV-A (315 إلى 400 نانومتر)، UV-B (280 إلى 315 نانومتر)، وUV-C (100 إلى 280 نانومتر). في حالة التعقيم، فإن الأشعة فوق البنفسجية فئة C، الأبعد عن الضوء المرئي، هي التي ستثير اهتمامنا بشكل خاص. ويجب القول أن هذا هو أخطر الأشعة فوق البنفسجية على الكائنات الحية، حيث أن طوله الموجي أقصر."الأشعة فوق البنفسجية - C أكثر نشاطًا لذا فهي تلحق المزيد من الضرر بالحمض النووي للفيروس وهذا ما يؤدي إلى تعطيل نشاط الفيروس""، تشرح جيرالدين دانتيل، زميلة البحث في المركز الوطني للبحوث العلمية.

ومع ذلك، في البيئة الطبيعية، يتم تصفية الأشعة فوق البنفسجية إلى حد كبير بواسطة الغلاف الجوي وليس لها أي تأثير على الجسم. أما في صندوق التعقيم، فسنعتمد على هذا الخطر لمهاجمة المادة الحية، وبالتالي البكتيريا. والفكرة إذن هي إطلاق الأشعة فوق البنفسجية لمهاجمة الحمض النووي للجراثيم وجعلها غير صالحة للعمل.

الأنظمة المستخدمة بالفعل في المختبرات

وقد عرفت أنظمة التعقيم هذه واستخدمت منذ عقود للقضاء على البكتيريا، سواء لتعقيم معدات المختبرات أو للقضاء على البكتيريا في المياه الجارية منذ ما يقرب من قرن من الزمان. ومع ذلك، حتى ذلك الحين، كانت الأجهزة الضوئية ضخمة الحجم، ومخصصة للاستخدام المهني، وكانت تأتي على شكل مصابيح ضغط زئبقية. ومع وجود صناديق صغيرة لا يتجاوز حجمها حجم الهاتف الذكي أو سماعات الرأس، يمكن للمرء أن يشك في كفاءة مماثلة.

استمتع بالتوقيع الصوتي الأسطوري لـ Audio-Technica

رأينا: “من الصعب عدم الإعجاب باستعادة سماعات الرأس Audio-Technica ATH-M50xBT2! توفر الشركة المصنعة اليابانية سماعات رأس من شأنها أن ترضي الكثير من الآذان. قبعة."

ومع ذلك، في LG أو في Samsung، نتواصل بشأن التعقيم في عشر دقائق فقط، مع إجراء دراسات في المختبر لدعم هذه الأقوال، سواء كانت منظمة TÜV SÜD في حالة الأولى أو شركة SGS-CSTC لـ ثانية. في مختبرات الأبحاث الطبية، يمكن أن يستمر التعقيم حوالي ثلاثين دقيقة. ومع ذلك، وفقا لميراي أنسالدي، مديرة الأبحاث في المركز الوطني للبحوث العلمية:"لن يكون الحمل المعدي على سماعات الرأس أو الهاتف الذكي ضخمًا، لذا فإن 10 دقائق كافية على هذا النوع من الأجهزة. على سماعات الرأس أو النظارات، لا توجد بالضرورة مسببات الأمراض..

تم تجهيز هذه الصناديق أيضًا بشكل عام بالعديد من مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية لتشجيع انعكاس الأشعة فوق البنفسجية من النوع C. بشكل ملموس، عند إغلاق العلبة وتنشيط وضع التنظيف، ستنبعث العلبة تلقائيًا من الأشعة فوق البنفسجية. البعض، مثل طراز سامسونج، سيسمح بوظائف الملحقات مثل الشحن اللاسلكي في نفس الوقت. بمجرد فتح العلبة، يتوقف الإشعاع. ومع ذلك، قد يظهر ضوء أزرق. لا داعي للذعر، فهذا ضوء زخرفي بحت وليس أشعة فوق بنفسجية والتي، بحكم تعريفها، غير مرئية للعين المجردة."من أجل إصدار الأشعة فوق البنفسجية، يجب أن تكون المصابيح أو مصابيح LED مجهزة بمرشح معين. وهي أيضًا مصابيح عالية الطاقة. للحصول على تأثيرات، هناك حاجة إلى طاقة كافية، تقاس بالجول/سم²""، تخبرنا ميراي أنسالدي.

الخصائص الأساسية لتشغيل الصناديق

ومع ذلك، فإن معظم الشركات المصنعة تفشل في اتصالاتها بشأن صناديق الأشعة فوق البنفسجية من حيث الخصائص. ويعلن الكثير منهم القضاء على البكتيريا بنسبة 99 أو 99.9%، مدعومًا بنتائج مخبرية غير عامة. ومع ذلك، فإن عدد قليل من الشركات المصنعة تعطي جميع خصائص مصابيح الأشعة فوق البنفسجية هذه.

بالنسبة لشركة Belkin أو Samsung أو LG على سبيل المثال، من المستحيل معرفة قوة انبعاث هذه المصابيح، أكثر من عمرها الافتراضي أو الطول الموجي المنبعث. ومع ذلك، فإن هذه الخصائص ضرورية لضمان التعقيم الفعال.

الطول الموجي

بالنسبة للطول الموجي على سبيل المثال، قد تتراوح الأشعة فوق البنفسجية C بين 100 و280 نانومتر، ولكن ليست كل القيم متساوية بالنسبة للبكتيريا المهاجمة."الطول الموجي الذي يسمح بأفضل تعقيم يقع بين 230 نانومتر و 260 مع ذروة عند 260 نانومتر: هذا هو الطول الموجي الأكثر فعالية""، تخبرنا ميراي أنسالدي. ومع ذلك، بناءً على الورقة الفنية أو على موقع الشركة المصنعة، فمن المستحيل التحقق من هذه البيانات. لا تزال LG تخبرنا بالطول الموجي المنبعث على صندوق التعقيم الخاص بسماعات الرأس، عند 275 نانومتر، بينما أعطتنا Belkin طولًا موجيًا يتراوح من 270 إلى 280 نانومتر للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من غلافها.

هذه هي بالفعل الأشعة فوق البنفسجية فئة C، لكنها قريبة من الأشعة فوق البنفسجية فئة B. ومع ذلك، قد يطرح هذا بعض المشاكل في الكفاءة، كما تخبرنا جيرالدين دانتيل:كلما اتجهنا نحو الأشعة فوق البنفسجية (UV-B) و (A)، كلما انخفضت طاقة الإشعاع، وبالتالي قل حمل الطاقة بشكل كبير.حاليًا، تتجه الأبحاث نحو حلول الأشعة فوق البنفسجية التي تقل عن 254 نانومتر التي تقدمها الحلول الحالية:"مصابيح LED التي يقل طولها عن 250 نانومتر ليست تجارية بعد. إنه اتجاه بحثي لتقديم مصابيح LED بطول UV-C أعمق. وستكون الأشعة فوق البنفسجية الأعمق، التي تقل عن 250 نانومتر، أقل خطورة على البشر، لأنها ستحجبها خلايا الجلد الميتة.

الطاقة المنبعثة لكل سم²

بالنسبة للطاقة المنبعثة، المُقاسة بـ J/m²، يوجد أيضًا صمت راديوي على مواقع الويب الخاصة بالمصنعين. ومع ذلك، كلما كانت الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة أقوى، كلما كان التعقيم أكثر فعالية. لا يمكنك إضاءة ملعب بأكمله بولاعة بسيطة.

وبالتالي فإن قوة الأشعة فوق البنفسجية C في تدمير البكتيريا تعتمد على البكتيريا المعنية. بالنسبة للإشريكية القولونية، فإن التعرض لجرعة قدرها 27 مللي جول/سم² يسمح لـ 99.999% من الكائنات الحية. بشكل عام، جرعة أقل من 100 مللي جول/سم² كافية لتدمير الغالبية العظمى من البكتيريا. ويبقى معرفة الجرعة المنبعثة من مصابيح الأجهزة. بالنسبة لشركة LG، يصدر صندوق UVNano الخاص بسماعات الرأس جرعة تبلغ 300 مللي جول/سم². ويكفي أن نقول أنها أكثر من كافية للتعقيم الفعال.

علاوة على ذلك، سيكون هناك عامل مهم هو حجم الغلاف، وبالتالي القرب بين مصابيح LED التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية والبكتيريا، كما تخبرنا جيرالدين دانتيل:“تعتمد الجرعة على المسافة بين المنتج والمصباح للحفاظ على الشدة. نظرًا لكون الصناديق صغيرة الحجم، وبها مصباح قريب، فإن الجرعة لا يمكن إهمالها. كلما اقترب المصباح، زادت فعالية التعقيم.

عمر

يعد عمر المصباح مهمًا أيضًا، حتى لو كان مصباح LED، والذي يدوم لفترة أطول من البطارية التقليدية."في معدات التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية في المختبر، يجب تغيير المصباح بانتظام للحفاظ على الكفاءة والطاقة الصحيحة. تتناقص الطاقة على مدى العمر. العمر الافتراضي هو بضع مئات من الساعات لمصباح الأشعة فوق البنفسجية »"، تخبرنا ميراي أنسالدي.

في صندوق التعقيم الاستهلاكي المجهز بمصابيح LED، فإن هذا العمر الافتراضي ليس غير محدود أيضًا، ولكنه أكبر بكثير."مصابيح UV-C الكلاسيكية عبارة عن مصابيح ضغط زئبقية ذات عمر محدود. ميزة مصابيح LED هي عمرها الأطول بكثير، والذي يمكن حسابه بعشرات الآلاف من الساعات.وتشير من جانبها جيرالدين دانتيل. في LG، تم تحديد أن علبة UVNano الخاصة بسماعات الرأس الخاصة بها تدمج مصابيح LED بعمر افتراضي يصل إلى 43700 ساعة، بينما تشير Belkin إلى أن مصابيح LED الخاصة بعلبتها لها عمر افتراضي يزيد عن 25000 ساعة.

الحاجة لمزيد من الشفافية من الشركات المصنعة

كما رأينا، فإن البيانات الأكثر فائدة للتحقق من فعالية منتج التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية هي الجرعة المنبعثة، أو الطول الموجي أو عمر مصابيح LED. ومع ذلك، إذا كانت الشركات المصنعة تتواصل عمومًا بشأن نسبة البكتيريا التي تم تدميرها، أو بشأن النتائج المعملية التي نادرًا ما تُنشر، فإن القليل جدًا منها يتواصل بشأن الخصائص الدقيقة لهذه الأجهزة.

ومع ذلك، تمامًا مثل سعة بطارية الهاتف الذكي أو وحدة معالجة الرسومات المدمجة في الكمبيوتر المحمول، فهذه خاصية أساسية لصناديق التعقيم هذه. واستنادًا إلى هذه البيانات، سيكون المستهلكون قادرين على معرفة ما إذا كانت الحالة ستكون مفيدة أم أنها مجرد أداة بسيطة، فقط جيدة لمنع الهاتف من تراكم الغبار في "الخارج".

إذا أراد المصنعون أن يأخذوا هذا السوق الجديد على محمل الجد، فسيتعين عليهم توصيل بيانات حقيقية.

عرضنا على Twitch SURVOLTÉS، كل يوم أربعاء من الساعة 5 مساءً حتى 7 مساءً: قابلنا للحديث عن السيارات الكهربائية أو الدراجات الكهربائية، حول المناقشات والمقابلات والتحليلات والألعاب!