• 登录后可以发起提问

抗击新冠的王牌? 诺贝尓奖得主与日机装社长深度对谈UVC-LED

UVLED风向 · 2022-05-14
背景:目前,新型冠状病毒仍在全球肆虐。为渡过这一难关,各项技术陆续出台,“ 深紫外线 LED” 亦是其中之一,且该技术近年吸引了各界的高度关注。如凭借发明蓝色LED光而被授予了诺贝尔物理学奖的天野浩教授,近几年,为了让全世界都能喝到安心放心的水,也在深度钻研这种具有消毒杀菌作用的深紫外LED产品。

背景:

目前,新型冠状病毒仍在全球肆虐。为渡过这一难关,各项技术陆续出台,“ 深紫外线 LED” 亦是其中之一,且该技术近年吸引了各界的高度关注。

如凭借发明蓝色LED光而被授予了诺贝尔物理学奖的天野浩教授,近几年,为了让全世界都能喝到安心放心的水,也在深度钻研这种具有消毒杀菌作用的深紫外LED产品。

还有,从2006年起就开始着手深紫外线LED芯片量产化的日机装,近年更是加大了深紫外LED的投入。

日前,天野浩教授与日机装社长甲斐敏彦深紫外线 LED 未来可能性展开了深度讨论。天野浩教授透露,在蓝色LED实用化后,自己在挑战的是深紫外线领域,深紫外LED最初的产品化是在水消毒;而甲斐敏彦社长认为,深紫外线LED拥有巨大的潜力。

以下为「行家说UV」摘录的对话重点:

甲斐:“深紫外线”是怎样的一种光线呢?

天野:波长为400nm(纳米)以下的光线称为紫外线,其中,300nm以下的短波紫外线称为深紫外线。通过 照射深紫外线,可以破坏蛋白质中DNA的螺旋结构,灭活病毒和细菌也就是说具有防止病毒、细菌 繁殖的效果。

甲斐:这种深紫外线的功效在以前就已广为人知了,对吗?

天野:过去为发射出深紫外线,一般使用真空管灯中加入了少许水银的产品。虽然这也可以达到灭活的效果,但是水银灯存在脆弱、易坏,且寿命短的缺点。所以,我们开始研究用LED来代替水银灯。

甲斐:天野教授您在2014 年获得诺贝尔物理学奖之前,就已成功实现蓝色 LED实用化。在这之后的挑战是深紫外线领域吧。

天野:深紫外线领域技术难度高,所以我首先从紫外线的检测开始着手,之后则致力于发光方面的研究。但是,当时还不知道把它具体用到哪里......然后,跟我联系的是贵公司日机装。

甲斐:本公司一开始本来从事泵事业,之后作为其延伸业务,开始涉及产业用器械、医疗器械、飞机零部件等领域。作为新一代的商务,我想通过企业与大学之间的合作,从基础研究部分起扎实地推进。

其中,让我感到有巨大潜力的是深紫外线LED。本公司医疗部门的主力是血液透析事业。透析是一种将血液抽出到体外,消除有害物 质之后再将血液输入到体内的治疗方法。听了深紫外线LED方面的知识,我感觉到它应该可以用于血液分析,并且还可以用于水的消毒等,应用范围非常广泛。因此,探询了天野教授您的意愿,看我们是否能够一起合作研究。于是,2006年起,我们就开始共同研究。不同领域知识的融合,提升深紫外线LED的性能。

加入UV LED行业交流群,可添加微信:cenxitalk

天野:当初制造的结晶非常小,只有1平方厘米。但是,如果要作为商品来使用的话,需要制造作为基底的巨大结晶,将其裁断制造大量同等性能的产品。但并非只要将它扩大就行,需要均匀地制作,这一点非常难,仅凭化学方面的知识是不够的。帮助我跨越这一障碍的是从日机装过来的两位优秀的青年研究员。他们拥有丰富的制造装置开发、流体知识等化学方面以外的知识。这两位青年研究员的加入,是研究得以成功的原因之一。

甲斐:为了能够用广阔的视野去思考问题,我特意派了年轻、头脑灵活的研究员来参加共同研究。

天野:但即使这样,开发过程还是相当艰难。光线的波长变短,其输出功率也会降低。在突破极限,提高输出功率方面,我们也付出了巨大的艰辛和努力。

甲斐:然后,在2015年,作为量产化技术得以确立的产品,我们成功开发了深紫外线LED。其拥有50毫瓦的光输出功率,成为当时世界最高的输出功率。并且,产品使用寿命超过1万小时。因此,我们突飞猛进的接近了产品化的目标。

甲斐:新冠疫情初期,最初的产品化是在哪个领域呢?

天野:首先是水的消毒。水的话,如果流路确定了,只需向其照射深紫外线即可,并不那么难。但是,空气杀菌范围扩大到了整个空间。首先需将细菌集中到一个地方,然后照射紫外线,难度一下就增加了。当我听说贵公司马上就着手空气杀菌时我非常惊叹。

甲斐:本公司医疗部门认为,为防止医疗机构内的传染,应该立即着手空气杀菌,对此呼声强烈。以此为契机,我们正式开始研发。

天野:我们着手研究到深紫外线LED为止。贵公司在产品化过程中,最艰辛的是哪一点呢?正如之前所说,空气杀菌真的非常艰难,更别说对房间整体进行杀菌,真的无法想象。

甲斐:对散乱在空气中的细菌用光线进行照射,将其变为失去活性的结 构。但是单纯地照射光线,会存在 距离、强度不足等问题。同时,紫外线直接照射人体,会刺伤眼睛、皮肤等部位。因此,为设计出能够捕捉细菌,照射时不让光线泄露的产品,我们付出了巨大的艰辛。另外,紫外线会损伤材料,在开发过程中我们面临了材料的选定等诸多课题。

天野:日机装一直制造标准相当严格的飞机零部件,只有拥有这样实力的日机装才能达到如此品质,非常值得信赖。

甲斐:谢谢。备受关注的深紫外线 LED除了用于抗击新型冠状病毒之外,还可用于其他许多需要灭活病毒、细菌的地方。为了大家能够安全、安心地度过每一天,今后我们也将继续努力开发产品。

来源:东洋经济周刊、行家说UV综合整理

为了推动紫外LED产业链上、下游融通发展,CIOE与行家说产业信息研究平台以及UV LED产业联盟、行家说UV等2022再次强强联手,共同打造的紫外产业展示平台将于9月7至9日在深圳国际会展中心(宝安新馆)举办,参会可联系cenxitalk。

END

相关阅读

“核酸采样方舱”亮相多地,紫外下一个掘金方向?

【技术】一文详述 LED用蓝宝石衬底及加工工艺

评论
登录 后发表评论
动态935
UV LED行业信息一手掌握,同名公众号——UV LED风向标。
今日热榜
    行家说公众号
    关注公众号及时了解产业热点动态
    ©2015-2018 行家信息科技(广州)有限公司  版权所有    粤ICP备16051902号-1