遗传信息遭受攻击
为何紫外光在对抗病菌方面效果卓著?UV-C解决方案如此有效的主要原因在于地球表面不存在天然的UV-C辐射。UV-C辐射几乎被地球臭氧层全部吸收并阻隔。因此,细菌和病毒尚未进化出针对UV-C辐射的任何防御机制。
短波UV-C辐射(200至280纳米)是能量最大的UV辐射的组成部分。波长低于280纳米的紫外光可破坏微生物RNA或DNA螺旋中的化学键。这可撕裂遗传信息。因此,病毒或细菌不再具有传染性,即无法繁殖。UV-C辐射的“杀伤因子”(换言之,必要剂量)因微生物而异。假定最大消毒有效范围约为265纳米。Lugauer对相关要点进行解释:“由于UV-C LED效率随波长下降而降低,因此我们一方面优化LED波长以实现高效率。另一方面,我们注重合理能效,同时产生高水平的有效辐射。”
寻找新材料
UV-C LED的材料系统使其如此创新。UV-C LED由氮化铝镓(AlGaN)组成。从化学角度而言,其与用于蓝色和绿色LED,且大家更熟悉的氮化铟镓(InGaN)极为相似。因此,几乎适用于所有芯片生产中的制造过程——只有外延过程完全不同。要外延制造AlGaN半导体晶体,需要高达1400℃的高温。