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Künstlicher Sommer: weit ultraviolett gegen Coronavirus

Autoren: Alexey Turchin, Roko Mizhich

Roko Mizhich - Autor der Idee Roko Vasilisk, Alexey Turchin - Futurologe, Autor des Buches „Die Struktur der globalen Katastrophe“ und „Futurologie“. 21. Jahrhundert: Unsterblichkeit oder globale Katastrophe “(bei mir). Quelle

Status: es gibt viele verschiedene Unsicherheiten, aber die Idee hat gewisse Beweise und hohe Ertragspotenzial. Aber hier bieten wir an, darüber zu diskutieren.

Tl; dr.: Wir müssen dringend die Platzierung spezieller Far-UVC-Lampen untersuchen, die für den Menschen in unserer künstlichen Umgebung sicher sind, um Viren in der Luft abzutöten und so die Ausbreitung von Covid-19 erheblich zu verringern.

Basierend auf: www.nature.com/articles/s41598-018-21058-w

UFO Care Minute


Die Pandemie COVID-19, eine potenziell schwere akute Atemwegsinfektion, die durch das SARS-CoV-2-Coronavirus (2019-nCoV) verursacht wird, wurde weltweit offiziell angekündigt. Zu diesem Thema gibt es viele Informationen zu Habré - denken Sie immer daran, dass es sowohl zuverlässig / nützlich sein kann als auch umgekehrt.

Wir bitten Sie dringend, veröffentlichte Informationen zu kritisieren.


Offizielle Quellen

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Eine der vielversprechendsten und vergessensten Ideen zur Bekämpfung der Ausbreitung von Covid-19 ist die Verwendung allgegenwärtiger ultravioletter Strahlung in unserer künstlichen Umgebung (Züge, Büros, Krankenhäuser usw.). Ultraviolettes Licht wird bereits weltweit als Desinfektionsmittel eingesetzt. es ist das Akronym UVGI - "Ultraviolette bakterizide Bestrahlung". Energetische Photonen von ultraviolettem Licht zerstören chemische Bindungen in der DNA und töten / inaktivieren sowohl Viren als auch Bakterien.

Ultraviolettes Licht auf der Erde liegt im Bereich von 200 bis 400 nm. Licht über 400 nm - blaues sichtbares Licht. Licht unter 200 nm wird als "ultraviolette Vakuumstrahlung" bezeichnet, da es in normaler Luft stark von Sauerstoff absorbiert wird und daher nur in einem Vakuum oder einem anderen Nicht-Luft-Medium existieren kann. Im Bereich von 200-400 nm haben wir UV-Typen: UVA, UVB und UVC, und die kurzwellige Kante des UVC-Bandes haben wir "Far-UVC"; es hat eine Wellenlänge von etwa 200 nm bis 220 nm.

Bild

Sicherheitsüberlegungen


Menschen sind auch anfällig für ultraviolette Strahlung. Es verursacht Hautkrebs und schwere Augenschäden.

Doch neuere Studien zeigen , dass die Far-UVC - Band für die menschliche Haut tatsächlich sicher ist , weil es nicht eine dünne Schicht aus abgestorbenen Hautzellen auf der Oberfläche unserer Haut eindringen kann.

Dies bedeutet, dass es möglich wäre, einen langfristigen Schutz gegen Coronaviren und andere pathogene Mikroorganismen zu bieten, indem unsere künstliche Umgebung ständig mit fernem UV-Licht beleuchtet wird. Wenn Far-UVC-Licht für den Menschen wirklich sicher ist, kann Far-UVC kontinuierlich eingeschaltet werden und Viruspartikel zerstören oder deaktivieren, bevor sie sich von Person zu Person ausbreiten können.

Warum wurde dies nicht von den zuständigen Behörden überprüft? Far-UVC erscheint in der Literaturübersicht der WHO, wird jedoch derzeit nicht angewendet, da es nur wenige Belege für die Sicherheit und Wirksamkeit gibt.

Es besteht eine gewisse Unsicherheit darüber, ob die Ozonerzeugung in diesem Band (200–220 nm) liegen wird. Ozon ist gesundheitsschädlich. Die 200-220-nm-Bande scheint jedoch kein starker Ozonproduzent zu sein. Darüber hinaus kann es bei chronischer Einwirkung von UV-Strahlung zu einem UV-Abbau von Oberflächen kommen .

Den Schaden von Handlung und Untätigkeit ausgleichen


Auch wenn Far-UVC etwas schädlich ist, kann es dennoch verwendet werden. Ein kleiner Schaden durch Far-UVC-Licht kann viel weniger schwerwiegend sein als ein großer Schaden durch Covid-19 oder durch einen wirtschaftlichen Schaden, der durch die universelle Selbstisolation verursacht wird, die laut einem Autor etwa 10 Millionen US-Dollar pro Minute beträgt, plus viele persönliche Schwierigkeiten. was durch die bevorstehende Rezession ausgelöst wird.

Darüber hinaus ist es einfacher, eine Person vor ultravioletter Strahlung zu schützen als ein Virus. Sonnenschutzmittel, Kleidung und UV-Schutzbrillen können weniger gefährlich sein als eine semipermanente Isolierung der Bevölkerung oder ein exponentiell wachsender Blitz von Covid-19, der zu Millionen oder Dutzenden Millionen von De-facto-Opfern führt.
Ultraviolette Strahlung in einer künstlichen Umgebung kann sogar intellektuell gesteuert werden - Computer Vision kann den Standort von Personen bestimmen und ultraviolette Strahlung nur an Orten einschließen, an denen sich keine Personen befinden. Ein solches Projekt wird bestenfalls Anfang 2021 fertig sein.

Wenn die Sicherheitserklärungen von Far-UVC nicht vollständig zutreffen, kann eine Kombination von Far-UVC mit physischem Haut- und Augenschutz wie einer Brille immer noch ein akzeptables Risiko für Krebs und Augenschäden darstellen. Langfristig kann dieses „fast sichere“ Far-UVC mit einer intelligenten Steuerung auf verschiedenen Detailebenen kombiniert werden. Stellen Sie sich einen Aufzug vor, bei dem Far-UVC jedes Mal hell leuchtet, wenn Menschen ihn verlassen, oder „Wände“ von Far-UVC-Lichtsäulen, die Menschen trennen, die sich automatisch für einen Moment abschalten, wenn eine Person durch sie hindurchgeht. Letztendlich kann das System sogar die Leistung von Far-UVC mithilfe von AI anpassen.

Epidemiologische Überlegungen


Selbst die ideale Far-UVC-Lösung, die für den Menschen harmlos, 100% tödlich für Covid-19-Partikel und leicht skalierbar ist, reicht möglicherweise nicht aus, um R0 auf genau 0 zu reduzieren. Die entscheidende Frage ist jedoch, ob sie R0 darunter senken kann 1, und auch, ob es Ihnen erlaubt, den größten Teil der Wirtschaftstätigkeit fortzusetzen.

Bisher kennen wir die tatsächliche Wirksamkeit und Sicherheit des ständigen Einsatzes von Far-UVC nicht. Ein einfaches vorläufiges Experiment, das durchgeführt werden könnte: Legen Sie die Virusproben in Kisten mit Mäusen - möglicherweise in Aerosolform - und behandeln Sie einige Zellen mit Far-UVC, lassen Sie die anderen Zellen in Ruhe und prüfen Sie, ob das Infektionsniveau in der behandelten ist Zellen.

Skalierungsprobleme


Selbst ein perfektes System ist nutzlos, wenn es nicht weltweit skaliert und implementiert werden kann. Kryptonchlorid-Excimere können Far-UVC-Quellen sein, aber moderne Far-UVC-LEDs mit Aluminiumnitrid (AlN) sind auf lange Sicht die beste Lösung. Langfristig können Laser kollimiertes Far-UV erzeugen. Weitere Forschung und Expertenfeedback zur effektivsten Quelle für Far-UVC sind erforderlich.

Energieüberlegungen


Die Menge an Far-UVC-Energie, die benötigt wird, um 99% der Viruspartikel abzutöten, wird auf etwa 20 J / m2 geschätzt. Bei einer Leistung von beispielsweise 5 W / m2 benötigt das System 4 Sekunden, um das virale Aerosol, das von Person zu Person übertragen werden kann, grundsätzlich zu sterilisieren. Ein System mit geringem Stromverbrauch hat jedoch noch einige Vorteile, da wir wissen, dass Menschen mit Luft infiziert werden können, die 30 Minuten zuvor infiziert wurde. Eine höhere Leistung bei diesen Wellenlängen kann mit Excimer-Kr-Cl-Lampen schwierig zu erreichen sein, da ihr Wirkungsgrad ~ 10% beträgt. AlN Far-UVC-LEDs weisen wahrscheinlich eine viel höhere Umwandlungseffizienz auf .

Vielseitigkeit


Einer der größten Vorteile von Far-UVC ist, dass es eine sehr verbreitete Waffe gegen Krankheitserreger sein wird. Far-UVC tötet / deaktiviert Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger. MRSA, C-DIFF, Grippe usw. wird LL durch UVC abgetötet, wie dies beim nächsten problematischen Erreger der Fall ist.

Zusammenfassung


Es gibt viele verschiedene Gründe, warum die allgegenwärtige Verbreitung von Far-UVC-Beleuchtung möglicherweise nicht funktioniert, aber wenn dies der Fall ist, kann dies enorme Vorteile haben. Aus diesem Grund glauben die Autoren, dass er in diesem kritischen Moment mehr Aufmerksamkeit schenken sollte. Versuche zur Skalierbarkeit, Sicherheit und Effizienz sollten so schnell wie möglich, vorzugsweise parallel, durchgeführt werden. Noch wichtiger ist, dass die Idee mehr Aufmerksamkeit von Experten auf relevanten Gebieten erfordert - Ultraviolettphysik, Epidemiologie und Menschen, die die Ätiologie von Hautkrebs untersuchen. Zum Zeitpunkt des Schreibens gibt es Berichte, dassDie US-Regierung schätzt, dass die Epidemie bis zu 18 Monate andauern kann. Daher kann ein Plan wie Far-UVC, dessen Umsetzung Monate dauern könnte, noch Ende dieses Jahres ein wichtiger Bestandteil der Reaktion sein.

Anwendung. Andere Möglichkeiten zur Verwendung von ultravioletter Strahlung zur Bekämpfung des Coronavirus


Eine Erklärung für die Saisonalität von Influenza und anderen Infektionen ist, dass solare UV-Strahlen Viren abtöten. Die Menschen verbringen jedoch auch im Sommer viel Zeit im Haus, insbesondere während der Selbstisolation. Die meisten unserer Infektionen treten in Innenräumen auf: zu Hause, beim Transport und am Arbeitsplatz. Ultraviolette Strahlung der Sonne könnte Teil der Erklärung für kleinere Fälle von Coronavirus in südlichen Ländern sein.

Wenn wir Glühbirnen überall durch Lichtquellen ersetzen, die zusätzlich zu normalerweise Licht auch ultraviolettes Licht mit einer bestimmten Wellenlänge emittieren, töten wir die meisten Viren in der Luft ab und reinigen die Fomiten (Viruspartikel auf Oberflächen). So schaffen wir überall einen „künstlichen Sommer“ und senken das Coronavirus R0 unter 1.

Die Haupthindernisse sind die Dauer der Exposition und mögliche Schäden für Menschen. Kürzlich hatten in Moskau 20 Kinder Augenverbrennungen, nachdem ein Schullehrer vergessen hatte, den UV-Reiniger im Klassenzimmer auszuschalten.

Neben der Idee, den relativ sicheren Bereich von Far-UVC zu verwenden, gibt es mehrere andere Ideen, um Schäden an Augen und Haut einer Person mit ultraviolettem Licht zu verhindern :

1) Intelligent gesteuertes ultraviolettes Licht. Ultraviolettes Licht wird maximal eingeschaltet, wenn sich keine Personen im Raum befinden. Wir haben bereits Bewegungsmelder für die Beleuchtung, aber hier funktionieren sie umgekehrt. Bewegungserkennungslichtquellen können das Licht auch in Richtungen lenken, in denen keine Bewegung stattfindet, sodass sich keine Personen befinden. Auf VideoSie können UV-Lichtquellen mit Bewegungsmeldern im Verkauf sehen.
Oder zum Beispiel kann die Lichtintensität nach dem Niesen vorübergehend erhöht werden. Dies wird jedoch das gesamte System komplexer machen und seine groß angelegte Implementierung wird mehr Zeit in Anspruch nehmen.

2) Nicht "zu starke" UV-Strahlungsquellen , die die Intensität der UV-Strahlung der Sonne in Bodennähe erzeugen und hauptsächlich auf Fomiten wirken. Wie Sie wissen, können Menschen mindestens 1 Stunde Sonnenlicht ohne schwere Schäden (an den Stränden) leben. Wir könnten diese Schätzung als Richtlinie für die Kalibrierung von UV-Quellen verwenden.

3) Starkes ultraviolettes Licht + Handschuhe. Jeder wird auf der Straße Handschuhe, Masken und Brillen tragen. In diesem Fall wird kein Hautbereich ultraviolettem Licht (und Viren) ausgesetzt. Das Tragen persönlicher Schutzausrüstung ist in jedem Fall wirksam. Frauen im Osten tragen Kleidung in voller Kleidung, und es geht ihnen gut.

4) Ein tragbarer UV-Scheinwerfer lenkt ultraviolettes Licht in die entgegengesetzte Richtung zum menschlichen Auge, beleuchtet jedoch alles, was er einatmet oder berührt, sowie die Hände. Das Licht ist in der Nähe des menschlichen Gesichts am stärksten (wirkt sich jedoch nicht auf das Gesicht aus) und greift die Tröpfchen und den Staub an, die eine Person atmen möchte. Dieses Licht wird jedoch in einer Entfernung von 1-2 Metern auf ein sichereres Niveau gestreut. UV-Scheinwerfer und Taschenlampen existieren bereits und werden verkauftist aber möglicherweise nicht stark genug für die Desinfektion. Dies ist besonders effektiv, wenn tragbare Far UVC-Lichtquellen verwendet werden. Wenn die Haut geschützt ist, können jedoch auch andere UV-Bereiche ausprobiert werden. Darüber hinaus können enge UV-Quellen verwendet werden, um Einwegmasken und Atemschutzmasken zu sterilisieren, damit sie wiederverwendet werden können.

5) UV-Taschenlampe, die ultraviolette Strahlung in einem breiten Strahl emittiert. Es kann von Reinigern als zusätzlicher Schritt beim Reinigen von Oberflächen verwendet werden.

Vorteile von UV-Licht


  1. Einfacher, einfacher, billiger und schneller zu erstellen als andere Lösungen.
  2. Weniger Schaden für Menschen, da ultraviolettes Licht gerichtet und nicht immer eingeschaltet werden kann.
  3. Testimplementierung (minimal lebensfähiges Produkt in Bezug auf den Start) für fortgeschrittenere Implementierungen.
  4. Handy, Mobiltelefon kann an mehreren Stellen verwendet werden.

Minuspunkte:

  1. Weniger effektiv als immer eingeschaltete UV-Deckenleuchten.
  2. Erfordert zusätzlich zu den normalen Reinigungsverfahren zusätzliche Zeit / Mühe.

Künstliches Licht existiert heute fast überall dort, wo moderne Menschen leben: zu Hause, in jedem Geschäft, in Autos und sogar auf der Straße. Wir müssen lediglich einen Teil der elektrischen Lampen austauschen. Eine große Anzahl von Lampen kann innerhalb von 0,5 bis 1 Jahren hergestellt werden, eine kleinere für kritische Orte wie Aufzüge auch in kürzerer Zeit.

Es besteht jedoch das Problem, die Technologie tatsächlich zu testen, bis sie von der FDA als sicher und effektiv anerkannt ist. Es ist technisch schwierig , tiefe ultraviolette (220 nm) LEDs herzustellen.

Ein guter Anfang wird die Installation von UV-Lampen an Orten sein, an denen Menschen kurzfristig Gebrauch machen und an denen dennoch ein hohes Infektionsrisiko besteht: Aufzüge, Geschäfte, Toiletten.
Es ist viel bequemer, einen Lichtschutz als einen Virenschutz zu tragen, und nach mehreren Monaten des Blockierens ist die Idee, zu einem fast normalen Leben zurückzukehren, aber mit Sonnencreme und / oder Handschuhen, recht angenehm.

Literaturhinweise:

Welch, D., Buonanno, M., Grilj, V. et al. Far-UVC-Licht: Ein neues Instrument zur Kontrolle der Ausbreitung luftgetragener mikrobieller Erkrankungen . Sci Rep 8, 2752 (2018). doi.org/10.1038/s41598-018-21058-w
Narita K., Asano K., Morimoto Y., Igarashi T., Nakane A. (2018) Chronische Bestrahlung mit 222-nm-UVC-Licht induziert weder DNA-Schäden noch epidermale Läsionen in der Haut von Mäusen bei hohen Dosen . PLOS ONE 13 (7): e0201259. doi.org 10.1371 / journal.pone.0201259

Willie Taylor, Emily Camilleri, D. Levi Craft, George Korza, Maria Rocha Granados, Jaliyah Peterson, Renata Szczpaniak, Sandra K. Weller, Ralf Moeller, Thierry Douki, Wendy WK Mok und Peter Setlow DNA-Schäden töten Bakteriensporen und Zellen, denen sie ausgesetzt sind 222 nm UV-Strahlung
Angewandte und Umweltmikrobiologie Feb 2020, AEM.03039-19; DOI: 10.1128 / AEM.03039-19 Das
Unternehmen aus Colorado verwendet UV-Lichttechnologie, um 99,9 Prozent der Bakterien und Viren abzutöten . Fox Denver 7 Macrh 2020

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