Kämpfen Krankheit, die mit UV-Licht

Jetzt und in den kommenden Monaten, Krankenhäusern und gewerblichen Bauten wird beauftragt, mit der Desinfektion der große indoor-Umgebungen, um zu verhindern, dass die übertragung von Viren wie SARS-CoV-2, wodurch COVID-19. Ein neues seed grant-geförderte Studie könnte die Wissensbasis für die Entwicklung optischer Strahlung Produkte, die in solchen großen Hygiene-Prozesse.

William Bahnfleth, co-principal investigator und professor für architectural engineering an der Penn State, den Eintritt von co-PI Suresh-Kuchipudi, klinischer professor von Veterinär-und biomedizinischen Wissenschaften in Penn State College von Agrarwissenschaften zu studieren, die Fähigkeit der optischen Strahlung zu desinfizieren Oberflächen und reduzieren die übertragung von Viren.

Bahnfleth und seine Mitarbeiter erhalten rund $90,000 in der seed-Fonds für die sechs-Monats-Projekt von der Penn State ‘ s Huck Instituten der Life Sciences, das College of Engineering und dem Institut für Energie und Umwelt.

“Bestimmte Wellenlängen von UV-Licht haben die Fähigkeit zur Inaktivierung von Mikroorganismen, wie Pilze und Viren, durch Schädigung Ihrer DNA oder RNA, so dass Sie nicht mehr reproduzieren können,” Bahnfleth sagte. “Unsere Forschungsfrage für dieses Projekt fragt, wie gut die verschiedenen Wellenlängen arbeiten, zu deaktivieren oder zu töten, Coronaviren wie COVID-19.”

In einem Schrank-ähnlichen Reaktor, Bahnfleth, Kuchipudi und Mitarbeiter Jim Freihaut, professor of architectural engineering an der Penn State, Messen den Grad der Desinfektion von coronavirus Proben ausgesetzt, die UV-Licht von 254 oder 365 Nm Wellenlängen für verschiedene Zeiträume der Exposition. Die Forscher werden ein Surrogat der menschlichen coronavirus, ähnlich der COVID-19 virus in Ihren tests, die von der Penn State Department of Veterinary and Biomedical Sciences. Die Prüfung findet in einem Biosafety Level 2 Labor an der Penn State University Park.

“Wenn best-practice-UV-Ebenen und Belichtungszeiten bestimmt sind, UV-basierten Desinfektion-Geräte können dann gestaltet werden zu deaktivieren luftgetragene Viren in der Gebäude-Luft-Versorgung-Systeme, Raum-oder geräteoberflächen, Gesichts-Masken und virus-Probenahme-Ausrüstung,” Freihaut sagte. “Die gleiche Technik könnte verwendet werden, für die Zukunft, um auch deaktivieren, Bakterien und andere Arten von Viren, aber die Ebenen von UV-Licht kann angepasst werden müssen, um für jedes spezifische Ziel Verunreinigung ist.”

Letztlich Freihaut sagte, Interessengruppen angewendet werden könnte, die gleichen Funktionen der HLK-Anlagen für Schulen und Konferenzräume, die bedeutende Brutstätten für die Ausbreitung von Grippe-Viren aller Arten.

Im zweiten Teil des Projekts, der Penn State ‘ s Donghyun Rand, assistant professor of architectural engineering, und Richard Mistrick, associate professor of architectural engineering, wird die Arbeit mit Bahnfleth auf anwenden, um die Ergebnisse des experimentellen Teils der Studie zu computational fluid dynamics-modeling-und Beleuchtungs-Simulationen. Die Simulationen dienen zur Vorhersage der Wirkung der keimtötenden Bestrahlung system kombiniert mit Belüftung und filtration Bemühungen auf die Lebensfähigkeit von Corona-Virus Proben.

“Wir werden einen plan entwickeln, um die verschiedenen Elemente zu kontrollieren, die in das räumliche Modell als auch die Gefahr von Entzündungen, die bewegt um die Luft-Verteilung Raum,” sagte Rim. “Wir werden auch das Modell der typischen air-motion-eines Raumes, die in der Regel entfernt, gereinigt und dann in einem Kreislauf in einem Raum.”

Die Zusammenführung von Testdaten aus dem Reaktor-system und der Simulation, der Forscher wird dann vergleichen Sie die UV-Empfindlichkeit Faktoren, von denen berichtet worden, die in der Literatur für andere virus-Arten, wie das polio-virus verursacht oder die H1N1-Grippe-virus, nach Freihaut.

Bahnfleth betonte den praktischen Teil dieser Studie, oder was ist es nützlich für die zukünftige Verbraucher und Bauherren. Mit erfolgreichen Ergebnissen, eine Lampe hergestellt werden konnte, dass sowohl Keimtötend und Beleuchtungs-Elemente, wo die keimtötendes element kann aus-und eingeschalten werden so einfach wie engagiert Sie auf einen Lichtschalter.

“Dies ist-die 100-Jahre-alte-Technologie, hat aber nur mäßige Marktdurchdringung außerhalb von spezialisierten Märkten wie Gesundheitswesen,” Bahnfleth sagte. “Allerdings sind viele jetzt merken, es ist eine Technologie, die das Potenzial hat, zu schützen Menschen in vielen Arten von Gebäuden aus der SARS-CoV-2-virus verursacht, dass COVID-19 und anderen gefährlichen Krankheiten.”

Sez Atamturktur, Harry und Arlene-Schell-Professor und Leiter des Department of Architectural Engineering, betonte, wie neue Forschung in Architektur-engineering—wie das, was Bahnfleth, Freihaut, Rim und Mistrick verfolgen—ist notwendig, um re-Form die Zukunft der Bau-und design-Methoden in die Jahre zu kommen.