Forscher der Purdue University entwickeln eine Technologie, die Oberflächen in weniger als fünf Minuten mit einer ultradünnen Beschichtung aus ultravioletten Leuchtdioden desinfizieren kann.
Die Beschichtung, kleiner als ein Mikrometer, konnte in Materialien wie Vinylboden, Wandverkleidung, Türgriffe und Toilettensitze integriert werden. Es funktioniert durch die Anwendung eines elektrischen Feldes, das das Material beleuchtet und schädliche Bakterien abtötet.
Diese Methode würde ultraviolette Lichter und Chemikalien ersetzen, die von Krankenhäusern verwendet werden, um Räume zu desinfizieren, was es Bakterien ermöglichen kann, sich buchstäblich im Schatten zu verstecken und resistent gegen die Behandlungen zu werden.
Die Purdue-Beschichtung ist schattenlos und biegsam, und Antibiotika/Antimikrobielle Resistenz wäre kein Problem, sagen Forscher, weil jede DNA, die sie resistent machen könnte, während der Desinfektion zerstört wird.
Die Technologie könnte Milliarden von Dollar für Krankenhäuser einsparen und auch in Pflegeheimen, Restaurants und öffentlichen Verkehrsmitteln, Toiletten, Türgriffen und mehr eingesetzt werden.
Wie schnell, bis wir dies zu Hause nutzen können? Das ist derzeit kein Zielmarkt, sagt Tillmann Kubis, wissenschaftlicher Assistenzprofessor an purdue es School of Electrical and Computer Engineering, der die Forschung von Jinying Wang, KuangChung Wang, Yuanchen Chu und James Charles leitet.
"Wir hoffen auf eine öffentliche Nutzung, müssen aber vorsichtig sein, dass die Menschen vor den UV-LEDs sicher bleiben – dass spezifisches Licht der Haut und den Augen schadet", sagt Kubis. "In jedem Fall müssen Oberflächen physisch von Staub oder Schmutz gereinigt werden. Andernfalls wird das Licht absorbiert, bevor es Keime erreicht. Wir gehen davon aus, dass diese Technologie zunächst im kommerziellen und institutionellen Umfeld eingesetzt wird."
Gefördert
Derzeit rollen Betreiber von UVC-Lampen die Lampen an mehreren Stellen in den Spitalzimmern und stellen einen Timer für den Betrieb der Lampe etwa 30 Minuten ein, erklärt Kubis. Jedes Mal müssen sie den Raum verlassen, während die Lampe eingeschaltet ist. UVC ist ultraviolettes Licht im C-Spektrum, das zur Desinfektion verwendet werden kann.
Hier ist ein Beispiel von Duke Health:
"Statt die Lampe/Roboter an die richtigen Stellen zu rollen, die nicht zu viele Schatten werfen würden, ist diese Technologie schattenfrei", sagt Kubis. "So schaltete das Personal einfach um, ließ den Raum und warte, bis die Oberflächen desinfiziert sind."
Der gesamte Raum könnte mit dem Purdue-Material abgedeckt werden, und die Methode ist energieeffizient und benötigt weniger Strom als UV-Lampen, sagt Kubis. Die Betreiber müssten nur Abstand halten, um nicht sonnenverbrannt zu sein.
Kubis sagte, dass die Technologie seit etwa einem Jahr in der Entwicklung ist, und die experimentellen Arbeiten werden mindestens ein weiteres Jahr dauern.
Ein Patent für die Technologie wird über das Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization eingereicht. Die Universität sagt, dass Forscher nach Finanzmitteln suchen, um einen Prototypen zu bauen und an Zusammenarbeit, Partnerschaft und Lizenzierung interessiert sind.