學(xué)校門口，進(jìn)校的藥品放在傳送帶上，如同地鐵安檢一樣經(jīng)過“大箱子”中光線照射；食堂后廚，六邊形的“頂燈”掛在裝卸區(qū)和原材料加工區(qū)的天花板上，發(fā)出淡淡的紫色光芒……
封閉管理以來(lái)的復(fù)旦校園，師生同心抗疫，檢測(cè)、消殺、學(xué)習(xí)生活、志愿服務(wù)、后勤保障，都正平穩(wěn)有序地進(jìn)行著。這些天， 校園迎來(lái)疫情防控新“戰(zhàn)友”，遠(yuǎn)紫外殺菌燈、遠(yuǎn)紫外消毒塔、紫外線物表消毒機(jī)等120多臺(tái)紫外光消殺設(shè)備陸續(xù)到來(lái)。
它們由復(fù)旦科技賦能，用特定波段的遠(yuǎn)紫外光作“武器”，消滅包裹上、衣物上、環(huán)境中的病毒；它們加入消殺一線，與復(fù)旦師生并肩戰(zhàn)疫，一同編織起病毒消殺網(wǎng)，助力加快實(shí)現(xiàn)新冠疫情校園動(dòng)態(tài)清零。
以光為“武器”，消殺病毒，守衛(wèi)校園
卸貨、消殺、靜置，這些天，經(jīng)過信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、光源與照明工程系系主任張善端團(tuán)隊(duì)以及工程與應(yīng)用技術(shù)研究院同企業(yè)、校友的聯(lián)絡(luò)，對(duì)外聯(lián)絡(luò)與發(fā)展處與企業(yè)對(duì)接捐贈(zèng)、資產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室安全管理處協(xié)調(diào)物資進(jìn)校與安置，學(xué)生工作部門、保衛(wèi)處、總務(wù)處、信息辦等單位具體安裝與使用，帶著科技武器的紫外光消殺“戰(zhàn)士”們?cè)谛@多個(gè)崗位上各顯神通。
遠(yuǎn)紫外殺菌燈是一種峰值波長(zhǎng)為222nm且濾除了230nm以上波段的遠(yuǎn)紫外氯化氪準(zhǔn)分子燈，在介質(zhì)阻擋放電條件下由氯化氪（KrCl）準(zhǔn)分子所發(fā)出的峰值波長(zhǎng)222nm、半寬1.7nm左右的窄帶遠(yuǎn)紫外輻射。準(zhǔn)分子是處于激發(fā)態(tài)但不存在基態(tài)的分子。不同填充氣體的準(zhǔn)分子燈發(fā)出不同的波長(zhǎng)，覆蓋200nm到400nm的真空紫外和紫外波段。
“氯化氪準(zhǔn)分子燈能破壞新冠病毒核糖核酸（RNA）螺旋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其失去復(fù)制能力從而達(dá)到消殺效果?！睆埳贫私榻B道：“人機(jī)共存的使用條件下，需要把氯化氪準(zhǔn)分子燈放在帶反射器的燈具內(nèi)；在出光口安裝低通濾光片，濾除少量波長(zhǎng)大于230nm的非遠(yuǎn)紫外光。這樣既能發(fā)揮遠(yuǎn)紫外光殺滅細(xì)菌和病毒的作用，安全劑量下照射一定時(shí)間也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害?！?img src="https://files.alighting.com/upload/202204/26/202204260952207076.gif" title="1650867568674025.gif" alt="1.gif" style="text-indent: 2em; border: 0px; padding: 0px; margin: 0px; max-width: 740px;"/>
安裝在食堂后廚的遠(yuǎn)紫外殺菌燈
安裝在邯鄲校區(qū)學(xué)生生活園區(qū)的遠(yuǎn)紫外殺菌燈
安裝在楓林校區(qū)學(xué)生生活園區(qū)的遠(yuǎn)紫外殺菌燈
現(xiàn)在，它們已在四個(gè)校區(qū)，在學(xué)校防疫物資倉(cāng)庫(kù)、食堂后廚、學(xué)生生活園區(qū)以及保衛(wèi)處、信息辦等人員流動(dòng)或物資集中處的墻壁、天花板上“工作”了近一周，消殺著物表和環(huán)境中病毒?？粗贿h(yuǎn)紫外光照射著的一箱箱大豆油，總務(wù)處餐飲辦主任王玨說：“相信科技的力量?！?/p>
安裝在校門口的遠(yuǎn)紫外消毒塔
形同測(cè)量身高的儀器，進(jìn)門時(shí)站在它前面轉(zhuǎn)一圈，僅需5秒即可消殺……消毒塔同樣以波長(zhǎng)222nm的遠(yuǎn)紫外光助力消殺。4月20日進(jìn)校消毒、靜置后，它們正陸續(xù)被安裝在校門口、食堂門口等地，用于后勤員工、志愿者等的日常消毒，守衛(wèi)“健康陣地”的大門。
安裝在國(guó)順路校門口的紫外線物表消毒機(jī)
邯鄲校區(qū)國(guó)順路門口，還有一個(gè)像極了地鐵安檢的大機(jī)器在運(yùn)作著，它就是紫外線物表消毒機(jī)?！斑@臺(tái)設(shè)備對(duì)我們是很有用的，可以對(duì)進(jìn)校的藥品包裝表面進(jìn)行消殺，降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，也保障藥品生命通道的暢通?！北Ｐl(wèi)處處長(zhǎng)張陽(yáng)勇表示。
據(jù)介紹，紫外線物表消毒機(jī)所用的紫外光源為低壓汞燈，波長(zhǎng)為254nm的短波紫外光。在所有原子輻射體中，低壓汞燈具有最高的輻射效率，254nm接近滅活的峰值波長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)菌和病毒的快速消殺。只要把物品放在傳送帶上，在“燈下”走一趟，就可以完成消殺。低壓汞燈發(fā)出的短波紫外對(duì)人體皮膚和眼睛有危害，因此在消毒機(jī)的入口和出口有防護(hù)，以防止紫外泄露。另外4臺(tái)設(shè)備也將分別前往四個(gè)校區(qū)“站崗”，把試圖附著在各種物品表面“溜”進(jìn)學(xué)校的病毒拒之門外。
高效紫外線物流快速消毒機(jī)也即將到達(dá)張江校區(qū)，助力進(jìn)校物品表面的高效消殺。其核心紫外光源技術(shù)亦源于復(fù)旦大學(xué)光源與照明工程系。
20年深扎科研之根，開出新的應(yīng)用之花
遠(yuǎn)紫外準(zhǔn)分子消毒光源的背后，是復(fù)旦大學(xué)光源與照明工程系張善端團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)達(dá)20年的堅(jiān)守與深耕——將殺菌波長(zhǎng)由傳統(tǒng)的低壓汞燈的254nm下探到了230nm以下的遠(yuǎn)紫外波段，目前可用的是KrCl準(zhǔn)分子燈的222nm和KrBr準(zhǔn)分子燈的207nm，經(jīng)過科學(xué)的光學(xué)和布置設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)有限制的人機(jī)共存。
張善端教授
“遠(yuǎn)紫外準(zhǔn)分子消毒光源的核心技術(shù)有兩點(diǎn)：一是準(zhǔn)分子燈，二是低通濾光片?！?復(fù)旦大學(xué)光源與照明工程系張善端團(tuán)隊(duì)作為國(guó)內(nèi)準(zhǔn)分子燈的技術(shù)源頭，也是光源方案和紫外測(cè)量方法提供方，為我國(guó)準(zhǔn)分子燈制造企業(yè)搭建了“發(fā)射塔”。據(jù)張善端介紹，下一代遠(yuǎn)紫外光源正在研發(fā)中，將可以與照明用LED光源和燈具集成在一起，實(shí)現(xiàn)智能和健康的照明，在人居空間撐起遠(yuǎn)紫外保護(hù)傘，消除空氣和物表的病毒傳播隱患。
而復(fù)旦的準(zhǔn)分子燈研究可以追溯到上世紀(jì)80年代，由光源與照明工程系第一任系主任徐學(xué)基教授等老一輩學(xué)人開啟?！靶炖蠋熤笇?dǎo)了多名博士生和碩士生，開展介質(zhì)阻擋放電和氙準(zhǔn)分子燈的放電機(jī)理研究，直至2000年退休?！睅煆墓庠磁c照明工程系第三任系主任朱紹龍教授，張善端從2002年開始研究準(zhǔn)分子紫外光源，主要解決制燈工藝不清楚、紫外測(cè)試方法不成熟、準(zhǔn)分子燈的輻射效率不高等問題。
20年如一日，靠的就是一群執(zhí)著的科研工作者心往一處想、勁往一處使。張善端認(rèn)為，大家不僅有對(duì)科研的熱愛、有希望為社會(huì)作貢獻(xiàn)的追求，很重要的是還依靠一股甘坐冷板凳的“傻勁”。“很慶幸我們堅(jiān)持下來(lái)了，如今可以針對(duì)新冠病毒的影響提供一種人機(jī)共存的遠(yuǎn)紫外消毒光源技術(shù)?！?/p>
在遠(yuǎn)紫外殺菌燈的研發(fā)中，上海市人民政府和復(fù)旦大學(xué)共同建設(shè)的上海市重大傳染病和生物安全研究院，同樣給予了重要科研支撐。針對(duì)新冠病毒耐冷的性質(zhì)，研究院主導(dǎo)完成了常溫和全球第一個(gè)冷藏環(huán)境的新冠消殺實(shí)驗(yàn)。這意味著在4 ℃以上的溫度，遠(yuǎn)紫外殺菌燈都能應(yīng)對(duì)自如，在短時(shí)間滅活數(shù)以百萬(wàn)級(jí)的新冠病毒，消殺率超過99.99%。研究院還重點(diǎn)研究了輻照劑量和新冠病毒消殺效果的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)日后投入使用提供了重要支撐，并對(duì)今后如何在各種場(chǎng)景使用222nm提出指導(dǎo)意見。
來(lái)源：復(fù)旦大學(xué)
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