Uviquity 远紫外线芯片。
2024 年 1 月，我写了一篇大文章，介绍一种相对较新且非常有前途的方法来对抗新冠肺炎、肺结核和流感等呼吸道疾病。它被称为“远紫外线”，是一种波长约为 200 至 235 纳米的紫外线，可以杀死其目标的绝大多数空气传播病原体，而不会像长波长紫外线那样损害人体皮肤或眼睛。
这里的潜力是巨大的。想象一下，如果能够在疾病传播常见的关键房间（如学校、托儿所、医院、零售店和办公室）放置几盏灯，就能消灭绝大多数通过空气传播的疾病。无论是对直接的公共卫生还是在早期阻止像新冠病毒这样的流行病蔓延的能力来说，其好处都是巨大的。这些灯可以杀死空气中 99.9% 以上的新冠病毒，并且对于通过空气传播的新疫情也同样有效。
那么为什么我们现在不使用远紫外线呢？至少有两个主要因素阻碍了这项技术的发展，但自从我的文章发表以来的一年半里，我们已经获得了一些关于这两个因素的有希望的信息。
更多、更便宜的灯
现在，如果您想获得 222 nm 紫外线（远 UVC 的标准），您需要所谓的准分子灯。它们的工作原理与荧光灯泡的工作方式相同：将电荷放入含有气体的管子中，迫使气体发光。您可以使用不同的气体和相互作用的元素来获得不同波长的光；在远紫外线中，通常的组合是氪气和氯气。
这种方法有一些问题。氯化氪灯主要产生 222 nm 光，但并非全部如此。准分子灯必须包含滤光片以避免发射其他波长；有些滤光片比其他滤光片工作得更好，而出现故障的滤光片可能会让更危险的波长通过，从而带来安全风险。氯化氪管也不能永久使用，必须定期更换，从而提高了远紫外线消毒的价格。
那么，我们的梦想就是“固态”灯。这些将放弃管内气体方法，转而采用仅发射特定波长光的机制。迄今为止，最突出的方法是 LED，例如计算机/电视屏幕和现代灯泡中使用的 LED。 使用的波长越短，LED 的效率就越低，这是一个挑战。也就是说，我们最终得到了发出蓝光的 LED，这种蓝光位于可见光谱的短端，而像NS Nanotech这样的初创公司在制造远 UVC LED 方面已经取得了长足的进步。
不过，本周的大新闻是另一种方法：二次谐波。基本上，您可以设计晶体，当激光穿过晶体时，激光的频率加倍，从而使波长减半。因此，如果您将 444 nm 蓝色激光射入适当的晶体，您将精确地获得 222 nm 远 UVC 光返回。
本月，总部位于罗利的初创公司Uviquity突然崭露头角，该公司由一群经验丰富的光子学工程师组成，并获得了 660 万美元的种子资金，该公司告诉我，他们已经在实验室中实现了这一流程。蓝色激光器目前是一项古老的技术（蓝光这个名字就是由此而来），并且拥有成熟的供应链，这意味着制造它们相对便宜且容易。
Uviquity 使用的晶体是由氮化铝制成的，这并不难获得——“铝和氮都很丰富，”首席执行官斯科特·巴勒斯 (Scott Burroughs) 告诉我。 “构建这些设备不需要全新的技术或基础设施，”巴勒斯继续说道。 “一旦我们意识到这一点，我们也意识到这对于快速扩大规模来说是多么有利。”
一旦进入市场，这种远紫外线发射器的重要性怎么强调都不为过。它可以使远 UVC 灯的成本降低，反映出多年来 LED 和其他芯片的成本急剧下降。使远紫外线消毒成本大幅降低可能会开始使这个想法成为主流并加速采用。
空气中有东西
远紫外线的一大吸引力在于，与可能导致晒伤、白内障等更严重的高波长紫外线不同，远紫外线对人类的眼睛和皮肤是安全的。但其对空气质量的影响尚不清楚。正如我在文章中所解释的：
当远紫外线照射到氧分子时，它会分解其中一些分子，形成 O3——更广为人知的名字是臭氧。臭氧本身是危险的，每年导致全球约 365,000 人死亡。臭氧还会与挥发性有机化合物 (VOC)、悬浮在空气中的碳基小分子相互作用……这些化合物与臭氧相互作用，产生颗粒物。 空气中的颗粒物（基本上是烟雾）也可以致命。
这听起来很糟糕，但基本化学留下了很多重要的问题没有答案。远紫外线灯在实际中实际产生了多少臭氧和颗粒物污染？通风要解决这个问题有多难？额外暴露的水平是否足以成为主要问题？
这里还有很多我们不知道的事情。正如Blueprint Biosecurity 研究小组的一份新报告所解释的那样，与远紫外线相关的臭氧的许多不确定性实际上是关于臭氧为何对您有害的不确定性。
如果臭氧对死亡率的影响是由于臭氧本身造成的，那么室内通风可能是有害的；室外的臭氧比室内的臭氧多，更好的通风只会将臭氧吸引到室内。但如果臭氧有害主要是因为它会产生其他二次污染物，那么通风是个好主意。
我们不知道，这使得理解使用远紫外线和通风等技术的最佳方式变得非常困难。
也就是说，一些新的研究让我暂时更加乐观地认为，远紫外线对臭氧的影响并不大。 最近的一篇论文研究了一间办公室，其中放置了一盏远紫外线灯（按照制造商的建议）或四盏远紫外线灯（远远超出了建议）。单盏灯对房间内的臭氧或颗粒物水平没有任何影响。四盏灯做到了。结论是，如果适量使用，远紫外线灯可以在不破坏室内空气的情况下进行消毒。
另一篇论文确实发现，单个远紫外线灯的臭氧水平略高，但它发现，如果将灯放置在天花板上，它既可以最大限度地减少人类接触臭氧的机会，又可以最大限度地提高灯对空气消毒的有效性。
无论是在设计具有成本效益的灯的工程挑战方面，还是在了解其对空气影响的流行病学挑战方面，远紫外线仍处于早期阶段。我们最需要的是额外的研究。
但我比去年更有信心，我们正在走向一个这些灯无处不在的世界。潜在的流行病威胁，如禽流感，甚至是在人工智能的帮助下在实验室设计的一种新的危险呼吸道病毒，将面临一个强大的新敌人，可以在空中杀死它们。幸运的是，在 10 或 20 年内，儿童流感、结核感染，甚至大流行病毒都可能因这种新武器的作用而消失。
原文： https://www.vox.com/future-perfect/411735/far-uv-pandemic-virus-control-lamp