Eine neue Art von ultraviolettem Licht macht die Raumluft so sicher wie im Freien


Eine neue Art von ultraviolettem Licht, das für Menschen unbedenklich ist, benötigt weniger als fünf Minuten, um den Gehalt an Mikroben in der Luft in Innenräumen um mehr als 98 % zu reduzieren, wie eine gemeinsame Studie von Wissenschaftlern des Vagelos College of Physicians and Surgeons der Columbia University und in Großbritannien ergab. Auch wenn weiterhin Mikroben in den Raum gesprüht wurden, blieb das Niveau sehr niedrig, solange das Licht an war.

Die Studie deutet darauf hin, dass Fern-UVC- Licht von in der Decke installierten Lampen eine hochwirksame passive Technologie sein könnte, um die Übertragung von durch die Luft übertragenen Krankheiten wie COVID und Influenza von Mensch zu Mensch in Innenräumen zu verringern und das Risiko der nächsten Pandemie zu senken.

„Far-UVC reduziert die Menge aktiver Mikroben in der Raumluft schnell auf fast Null, wodurch die Raumluft im Wesentlichen so sicher wie die Außenluft wird“, sagt David Brenner, Ph.D., Direktor des Zentrums für radiologische Forschung an der Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons und Co-Autor der Studie. „Der Einsatz dieser Technologie an Orten, an denen sich Menschen in Innenräumen versammeln, könnte die nächste potenzielle Pandemie verhindern.“

Die Studie wurde am 23. März in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht .

„Fernes UVC-Licht ist einfach zu installieren, es ist kostengünstig, es erfordert keine Verhaltensänderungen der Menschen, und vor allem ist es ein sicherer Weg, um die Übertragung von Viren, einschließlich des COVID-Virus und seiner Varianten, zu verhindern Influenza sowie mögliche zukünftige Pandemieviren", sagt Brenner.

Was ist fernes UVC-Licht?

Die Desinfektion der Raumluft mit Fern-UVC-Licht ist ein neuer Ansatz, um luftübertragene Viren in besetzten Räumen, einschließlich der Viren, die COVID und Influenza verursachen, sicher und effizient zu zerstören.

Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass eine Art von ultraviolettem Licht, das als UVC-Licht bekannt ist, Mikroben, einschließlich Bakterien und Viren, schnell abtötet. Herkömmliches keimtötendes UVC-Licht kann jedoch nicht direkt verwendet werden, um luftübertragene Viren in bewohnten Innenräumen zu zerstören, da es ein potenzielles Gesundheitsrisiko für Haut und Augen darstellt.

Vor etwa einem Jahrzehnt schlugen Wissenschaftler der Columbia University vor, dass eine andere Art von UVC-Licht, bekannt als fernes UVC-Licht, bei der Zerstörung von Bakterien und Viren genauso effizient wäre, jedoch ohne die Sicherheitsbedenken von herkömmlichem keimtötendem UVC.

Fern-UVC-Licht ist für Menschen sicher, da es eine kürzere Wellenlänge als herkömmliches keimtötendes UVC hat und daher nicht in lebende menschliche Haut- oder Augenzellen eindringen kann. Aber es ist ebenso effizient bei der Abtötung von Bakterien und Viren, die viel kleiner als menschliche Zellen sind.


In den letzten zehn Jahren haben viele Studien auf der ganzen Welt gezeigt, dass Fern-UVC sowohl effizient Bakterien und Viren in der Luft zerstört als auch sicher für den Einsatz in der Nähe von Menschen ist. Bisher wurden diese Studien jedoch nur in kleinen Versuchskammern durchgeführt, nicht in Räumen voller Größe, die reale Bedingungen nachahmen.

Neue Studie zeigt, dass Fern-UVC in realen Raumumgebungen hochwirksam ist

In der aktuellen Studie testeten Wissenschaftler der University of St. Andrews, der University of Dundee, der University of Leeds und der Columbia University die Wirksamkeit von Fern-UVC-Licht in einer großen raumgroßen Kammer mit der gleichen Belüftungsrate wie in einem typischen Haus oder Büro (ca. drei Luftwechsel pro Stunde).

Während des Experiments gab ein Sprühgerät kontinuierlich einen Aerosolnebel von S. aureus- Bakterien in den Raum ab. (Diese Mikrobe wurde ausgewählt, weil sie etwas weniger empfindlich gegenüber Fern-UVC-Licht ist als Coronaviren, was den Forschern ein angemessen konservatives Modell liefert.) Als sich die Konzentration der Mikroben im Raum stabilisierte, schalteten die Forscher im Handel erhältliche Decken-Fern-UVC-Lampen ein.

Bei einer Intensität, die auf dem aktuellen behördlichen Grenzwert für die Exposition gegenüber Fern-UVC-Licht basiert, der von der American Conference of Governmental Industrial Hygienists festgelegt wurde, inaktivierten die Fern-UVC-Lampen mehr als 98 % der Mikroben in der Luft in nur fünf Minuten. Der niedrige Gehalt an lebensfähigen Mikroben wurde im Laufe der Zeit beibehalten, obwohl weiterhin Mikroben in den Raum gesprüht wurden.

Die Wirksamkeit verschiedener Ansätze zur Reduzierung der Viruskonzentration in Innenräumen wird normalerweise in Form von äquivalenten Luftwechseln pro Stunde gemessen. In dieser Studie erzeugten Fern-UVC-Lampen das Äquivalent von 184 äquivalenten Luftaustauschen pro Stunde. Dies übertrifft jeden anderen Ansatz zur Desinfektion von bewohnten Innenräumen, bei denen fünf bis 20 äquivalente Luftwechsel pro Stunde das Beste sind, was praktisch erreicht werden kann.

„Unsere Versuche führten zu spektakulären Ergebnissen, die weit über das hinausgingen, was mit Beatmung allein möglich ist“, sagt Kenneth Wood, Ph.D., Dozent an der School of Physics and Astronomy der University of St. Andrews und leitender Autor der Studie. „In Bezug auf die Verhinderung der Übertragung von Krankheiten durch die Luft könnten Fern-UVC-Leuchten Innenräume so sicher machen wie draußen auf dem Golfplatz an einem windigen Tag in St. Andrews.“

Fern-UVC-Licht ist variantensicher

„Frühere Studien haben gezeigt, dass Fern-UVC-Licht das COVID-Virus, andere menschliche Coronaviren, Influenza und arzneimittelresistente Bakterien abtöten kann“, sagt Brenner. „Was an der Fern-UVC-Technologie als praktische Methode zur Verhinderung der Übertragung von Krankheiten in Innenräumen besonders attraktiv ist, ist, dass sie alle zukünftigen COVID-Varianten sowie neue infektiöse Viren, die noch auftauchen müssen, gleich gut inaktivieren wird, während die Wirksamkeit gegen „alte“ Modeviren wie Influenza und Masern erhalten bleibt."

Schließlich können Viren und Bakterien aufgrund der Art und Weise, wie ultraviolettes Licht Mikroben abtötet, keine Resistenz entwickeln, wie dies bei Impfstoffen und medikamentösen Behandlungen der Fall ist.

Die Studie mit dem Titel „Far-UVC (222 nm) inactivates an airborne pathogen in a room-sized Chamber“ wurde am 23. März in Scientific Reports veröffentlicht.

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