Μάσκα προσώπου με απολυμαντικό καθαρό αέρα UVC

Οι μάσκες προσώπου έχουν μέχρι στιγμής αποδειχθεί η πιο αποτελεσματική πρώτη γραμμή άμυνας ενάντια σε όλες τις μεταδοτικές επιδημίες και πανδημίες.

Ωστόσο, η μεγαλύτερη δυσφορία με τις μάσκες προσώπου είναι η δυσκολία στην αναπνοή και την πρόσβαση σε καθαρό αέρα. Από την άλλη πλευρά, εάν οι μάσκες κατασκευάζονται πορώδεις για να αφήσουν καθαρό αέρα μέσα θα μπορούσαν επίσης να επιτρέψουν στα μικρόβια Covid-19 μια ασφαλή διέλευση μέσα στη μάσκα, κερδίζοντας τον κύριο σκοπό της μάσκας.

Εάν υπάρχει πρόβλεψη όπου ο αέρας που εισέρχεται στη μάσκα αναγκάζεται να διέλθει μέσω ενός παράγοντα ταχείας απολύμανσης όπως το α Κανάλι φωτός UVC , θα μπορούσε ενδεχομένως να απενεργοποιήσει όλα τα παθογόνα, συμπεριλαμβανομένου του κοροναϊού, παρέχοντας έναν πιο υγιή αέρα για τον χρήστη μέσα στη μάσκα προσώπου.

Στην παρακάτω ανάρτηση έχω κάνει μια προσπάθεια προς αυτήν την κατεύθυνση με μια καινοτόμο ιδέα μάσκας προσώπου που θα απολυμάνει τον αέρα που εισέρχεται στη μάσκα χρησιμοποιώντας Έννοια UVGI , επιτρέποντας στον χρήστη να αναπνέει πολύ ελεύθερα.

Πώς μπορεί το UVGI να είναι αποτελεσματικό

Η τεχνολογία UVGI σημαίνει υπεριώδη μικροβιοκτόνο ακτινοβολία, που περιλαμβάνει τη χρήση των καταστρεπτικών ιδιοτήτων των ακτίνων UV έναντι παθογόνων, για την εξάλειψή τους μέσω της υπεριώδους ακτινοβολίας.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν τα παθογόνα ακτινοβολούνται με συμπυκνωμένες ακτίνες UVC, το υλικό RNA τους διασπάται γρήγορα και καταστρέφεται.

Στην ιδέα της απολύμανσης της μάσκας προσώπου μας, αφού ο αέρας πρέπει πρώτα να περάσει μέσα από ένα στενό κανάλι, που ακτινοβολείται με συμπυκνωμένο UVC, μπορεί να προκαλέσει μέγιστες καταστροφικές ιδιότητες στους ιούς που ταξιδεύουν μέσω αυτού του περάσματος.

Τι είναι το UVC

Στον όρο UVC, το UV σημαίνει UltraViolet και το C δηλώνει την κατηγορία μήκους κύματος του υπεριώδους φωτός, η οποία κυμαίνεται μεταξύ 100 και 280 nm, όπως απεικονίζεται στην ακόλουθη εικόνα:

Το μήκος κύματος που κυμαίνεται μεταξύ 100 και 280 nm είναι το υπεριώδες εύρος το οποίο έχει την ικανότητα να εξαλείφει όλες τις μορφές παθογόνων, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων και ιών.

LED UVC

Σήμερα, είναι δυνατή η λήψη εξειδικευμένων μικροβιοκτόνων LED που έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή υπεριώδους φωτός από 250 έως 280 nm. Αυτά τα φώτα υπεριώδους ακτινοβολίας έχουν αποδειχθεί αρκετά ικανά στην απενεργοποίηση ιών που εισέρχονται στη ζώνη φωτός του.

Μπορείτε να δείτε μερικά παραδείγματα SMD UVC LED στα ακόλουθα σχήματα που μπορούν να εφαρμοστούν για την [προτεινόμενη εφαρμογή απολύμανσης μάσκας προσώπου. Μπορείτε επίσης να δείτε τα παρακείμενα φύλλα δεδομένων.

δελτίο δεδομένων1 , δελτίο δεδομένων2 , δελτίο δεδομένων3

Λόγω του γεγονότος ότι το UVC σε αυτό το εύρος μπορεί επίσης να είναι επιβλαβές για το ανθρώπινο δέρμα, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το LED UVC σε αυτήν την ιδέα έχει περιοριστεί μέσα σε ένα ξεχωριστό περίβλημα που απαγορεύει οποιαδήποτε επαφή του φωτός με το ανθρώπινο δέρμα.

Εφαρμογή UVC σε μάσκες προσώπου

Δεδομένου ότι τα UVC μικροβιοκτόνα LED είναι πλέον εύκολα προσβάσιμα, η εφαρμογή τους σε καινοτόμες μικροβιοκτόνες εφαρμογές έχει πλέον γίνει εύκολη.

Σε κρίσιμες πανδημίες, όπως το COVID 19, όταν φοράτε μάσκες είναι υποχρεωτικός για όλους, ειδικά για όλους τους εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, μπορεί να είναι πολλή ταλαιπωρία και αγχωτικές στιγμές για αυτά

Η ιδέα που φαίνεται στην παρακάτω εικόνα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εξωτερικό εξάρτημα για μάσκες προσώπου, προκειμένου να επιτρέψει τον καθαρό απολυμαντικό αέρα για τον χρήστη.

Η εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα πρέπει να είναι λευκού χρώματος, έτσι ώστε οι ακτίνες UV να μπορούν να αντανακλούν από τα τοιχώματα των σωλήνων, αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα της απολύμανσης.

Εδώ, μπορούμε να δούμε έναν μικρό κυλινδρικό σωλήνα που περικλείει ένα UVC LED και μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Το κάτω στόμιο του σωλήνα είναι ανοιχτό για να επιτρέψει στον ατμοσφαιρικό αέρα ή πιθανώς μολυσμένο αέρα να εισέλθει στο σωλήνα, ενώ το άλλο άκρο συνδέεται με ένα σωλήνα που συνδέεται με τη μάσκα προσώπου. Η ρύθμιση της σύνδεσης μπορεί να παρατηρηθεί στην ακόλουθη εικόνα.

Εάν η σύνδεση του σωλήνα φαίνεται δυσκίνητη και ακατάστατη, θα μπορούσε να αυτοσχεδιαστεί σε μια μονάδα τύπου plug-in όπως φαίνεται στο ακόλουθο παράδειγμα

Η εγκατάσταση επιτρέπει στον αέρα να εισέλθει στο σωλήνα και να απολυμανθεί από το φως UV και στη συνέχεια να προχωρήσει μέσω του σωλήνα σύνδεσης στο εσωτερικό της μάσκας προσώπου.

Όταν ο χρήστης εκπνέει, συμβαίνει το αντίθετο. Τώρα, ο εκπνεόμενος αέρας εξέρχεται από το σωλήνα και στη διαδικασία απολυμαίνεται ενώ κινείται έξω από το σωλήνα.

Με αυτόν τον τρόπο το UVC LED απολυμαίνει τον αέρα αμφίδρομα, ενώ εισπνέει και εκπνέει, βοηθώντας έτσι πολύ στην καταστολή της εξάπλωσης της μεταδοτικής νόσου.

Ποιος τύπος μάσκας προσώπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί;

Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός απαιτεί οι συνδέσεις να είναι άκαμπτες και σταθερές, οι μάσκες προσώπου πανιού μπορεί να μην είναι συμβατές με αυτήν την ιδέα, αλλά αυτές που είναι κατασκευασμένες με πλαστικό ή άλλο σκληρότερο υλικό μπορεί να είναι πιο κατάλληλες.

Ποια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί

Δεδομένου ότι η τρέχουσα κατανάλωση του καθορισμένου LED UVC είναι μόλις 60 mA, μια μικρή μπαταρία Li-Ion ή Lipo 3,7 V 300 mAh θα είναι αρκετή για να παρέχει εφεδρική υποστήριξη για περισσότερο από 4 ώρες σε κάθε φόρτιση.

Προδιαγραφές μπαταρίας Lipo 3,7V 300 mAH: -

• Τάση: 3,7 V
• Χωρητικότητα: 300 mAh
• Μέγεθος περίπου: 30 mm x 20 mm x 4 mm

Πώς να φορτίσετε την μπαταρία

Η μπαταρία μπορεί να φορτιστεί με οποιοδήποτε πρότυπο Φορτιστής μπαταρίας Li-Ion με αυτόματη διακοπή ή μπορεί επίσης να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη απλή ρύθμιση.

Όταν η λάμψη στο νήμα του λαμπτήρα είναι σχεδόν μηδέν, μπορεί να θεωρηθεί ότι η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.