Insinyur gelombang mikro, spesialis penyakit menular dan ilmuwan polimer dari Universitas Edinburgh, Universitas Heriot-Watt dan Universitas Strathclyde telah bekerja sama untuk menciptakan metode sterilisasi gelombang mikro baru yang dapat merevolusi cara ambulans dan rumah sakit didesinfeksi.
Saat ini sterilisasi dilakukan secara manual dengan teknik konvensional yang menggunakan bahan kimia. Ini bisa memakan waktu sekitar 30 hingga 40 menit untuk mendisinfeksi satu ambulans.
Selama waktu ini, ambulans tidak berfungsi yang menambah tekanan pada layanan darurat selama masa sibuk. Kemungkinan teknik baru ini dapat secara drastis mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membawa ambulans kembali ke jalan dengan selamat untuk menyelamatkan nyawa.
Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa teknik lain telah diusulkan untuk mendisinfeksi dan mensterilkan permukaan, mulai dari aerosol hidrogen peroksida hingga penyinaran UV dan radiasi infra merah. Namun, teknik ini telah terbukti menurunkan permukaan dari waktu ke waktu, atau berbahaya bagi manusia jika berada dalam jarak dekat. Sejauh ini, ini membatasi aplikasi jangka panjang mereka.
Sebaliknya, metode baru ini bekerja menggunakan gelombang elektromagnetik, antena, sensor beacon, dan lapisan cair untuk memanaskan dan mensterilkan permukaan dengan cepat. Otomatisasinya berarti seseorang dapat dengan mudah mengoperasikan sistem dari jarak yang aman daripada menyentuh permukaan yang terkontaminasi secara langsung selama pembersihan.
Pancaran gelombang mikro yang memancar dari antena seperti yang terdapat pada telepon pintar bergerak dan rumah tangga Wi-Fi sistem. Antena memungkinkan radiasi gelombang mikro diarahkan dan dipusatkan pada lokasi yang paling membutuhkannya.
Tim Skotlandia dipimpin Dr. Symon Podilchak, insinyur profesional dan dosen senior frekuensi radio teknologi dari Universitas Edinburgh dan profesor madya kehormatan di Universitas Heriot-Watt.
Dia menjelaskan: “Saya mendapat ide lebih dari setahun yang lalu ketika mensterilkan botol bayi untuk putra saya yang baru lahir menggunakan oven microwave. Saat itu pandemi COVID-19 baru saja dimulai di Inggris pada awal 2020.
“Saya menyadari bahwa jika botol dapat disterilkan hanya dalam beberapa menit dan aman untuk bayi yang baru lahir, maka teknik ini dapat digunakan untuk mengukur permukaan yang terinfeksi. Namun, penelitian yang signifikan diperlukan untuk menentukan jarak relatif antara permukaan dan antena sambil memastikan tingkat daya yang aman.
“Saya juga menemukan bahwa akan lebih baik untuk menargetkan dan memfokuskan sinar gelombang mikro ke area yang paling mungkin terkena dampak. Untuk melakukan ini, saya menggunakan kembali teknik yang awalnya saya kembangkan untuk mengisi daya ponsel secara nirkabel.”
Podilchak kemudian terhubung dengan Profesor Marc Desmulliez, seorang insinyur dan fisikawan sewaan dari Universitas Heriot-Watt yang sebelumnya mengembangkan oven terbuka bertenaga microwave.
Perangkat ini terbukti mengaktifkan penonaktifan virus corona hidup (strain 229E) pada suhu yang relatif rendah 60 derajat Celcius dalam 30 detik. Bagian terakhir dari penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan kelompok yang dipimpin oleh Profesor Juergen Haas, seorang ahli Pengobatan Infeksi di Edinburgh Medical School.
Profesor Marc Desmulliez dari Universitas Heriot-Watt mengatakan: “Keindahan dari teknik baru ini adalah permukaan yang disterilkan tidak terdegradasi yang merupakan salah satu tantangan utama yang ditemukan dengan menggunakan sinar UV atau teknik aerosol. Perangkat gelombang mikro yang dihasilkan juga dapat portabel, dan ini berarti dapat diterapkan di beberapa aplikasi lain di luar ambulans dan ruang operasi. Itu bisa digunakan untuk mensterilkan meja makan di restoran atau membersihkan meja dan kursi kereta atau pesawat sebelum menyambut pelanggan baru.”
Tantangan terbesar bagi tim adalah untuk menunjukkan apakah sinar gelombang mikro secara efektif mengenai permukaan dan dapat memanaskannya pada suhu yang tepat.
Profesor Nico Bruns, seorang spesialis polimer dari University of Strathclyde menjelaskan: “Kelompok saya menggunakan protein putih telur ayam yang diketahui mengalami denaturasi pada 60 derajat Celcius. Dengan melihat larutan menjadi putih, kami dapat menunjukkan bahwa suhu yang tepat telah tercapai untuk mengaktifkan penonaktifan virus. Ini akan sangat membantu bagi operator yang diusulkan sistem. "