Các kỹ sư vi sóng, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm và các nhà khoa học polymer từ Đại học Edinburgh, Đại học Heriot-Watt và Đại học Strathclyde đã hợp tác để tạo ra một phương pháp khử trùng bằng vi sóng mới có thể cách mạng hóa cách khử trùng xe cứu thương và bệnh viện.
Hiện nay, việc khử trùng được thực hiện thủ công với các kỹ thuật thông thường sử dụng hóa chất. Quá trình này có thể mất khoảng 30 đến 40 phút để khử trùng một xe cứu thương.
Trong thời gian này, xe cấp cứu không hoạt động khiến áp lực ngày càng tăng đối với các dịch vụ cấp cứu trong thời gian bận rộn. Khả năng kỹ thuật mới có thể giảm đáng kể thời gian cần thiết để đưa xe cứu thương trở lại đường một cách an toàn để cứu sống.
Trong những năm gần đây, một số kỹ thuật khác đã được đề xuất để khử trùng và khử trùng bề mặt, từ bình xịt hydrogen peroxide đến chiếu tia UV và bức xạ hồng ngoại. Tuy nhiên, các kỹ thuật này đã được chứng minh là làm xuống cấp các bề mặt theo thời gian, hoặc gây hại cho con người nếu chúng ở gần nhau. Điều này, cho đến nay, đã hạn chế ứng dụng lâu dài của họ.
Ngược lại, phương pháp mới hoạt động bằng cách sử dụng sóng điện từ, ăng-ten, đèn hiệu cảm biến và một lớp chất lỏng để làm nóng và khử trùng nhanh chóng các bề mặt. Tính năng tự động hóa của nó có nghĩa là một người có thể dễ dàng vận hành hệ thống từ một khoảng cách an toàn hơn là chạm trực tiếp vào các bề mặt bị ô nhiễm trong quá trình làm sạch.
Chùm tia vi sóng phát ra từ ăng-ten giống như tia được tìm thấy trong điện thoại di động thông minh và đồ gia dụng Wi-Fi hệ thống. Ăng-ten cho phép bức xạ vi sóng được định hướng và tập trung vào những vị trí cần thiết nhất.
Dẫn đầu nhóm Scotland là Tiến sĩ Symon Podilchak, kỹ sư chuyên nghiệp và giảng viên cao cấp về tần số vô tuyến. công nghệ từ Đại học Edinburgh và là phó giáo sư danh dự tại Đại học Heriot-Watt.
Anh giải thích: “Tôi có ý tưởng cách đây hơn một năm khi tiệt trùng bình sữa cho con trai mới sinh bằng lò vi sóng. Đó là khi đại dịch COVID-19 mới bắt đầu ở Anh vào đầu năm 2020.
“Tôi nhận ra rằng nếu bình sữa có thể được khử trùng chỉ trong vài phút và an toàn cho trẻ sơ sinh thì có thể mở rộng quy mô kỹ thuật đối với các bề mặt bị nhiễm trùng. Tuy nhiên, cần có nghiên cứu quan trọng để xác định khoảng cách tương đối giữa bề mặt và ăng-ten trong khi vẫn đảm bảo mức công suất an toàn.
“Tôi cũng nhận ra rằng sẽ tốt hơn nếu nhắm mục tiêu và tập trung chùm tia vi ba vào những khu vực có khả năng bị ảnh hưởng nhất. Để làm được điều này, tôi đã sử dụng lại một kỹ thuật mà tôi đã phát triển ban đầu để sạc điện thoại di động không dây ”.
Podilchak sau đó đã kết nối với Giáo sư Marc Desmulliez, một kỹ sư và nhà vật lý được điều hành từ Đại học Heriot-Watt, người trước đây đã phát triển một lò vi sóng, mở cửa.
Thiết bị này đã được chứng minh là có thể vô hiệu hóa coronavirus sống (chủng 229E) ở nhiệt độ tương đối thấp là 60 độ C trong 30 giây. Phần sau của nghiên cứu này được thực hiện với sự cộng tác của một nhóm do Giáo sư Juergen Haas, một chuyên gia về Y học Nhiễm trùng tại Trường Y Edinburgh, đứng đầu.
Giáo sư Marc Desmulliez từ Đại học Heriot-Watt cho biết: “Cái hay của kỹ thuật mới này là các bề mặt được khử trùng không bị phân hủy, đây là một trong những thách thức quan trọng khi sử dụng ánh sáng UV hoặc kỹ thuật aerosol. Thiết bị vi sóng kết quả cũng có thể di động và điều này có nghĩa là nó có thể được áp dụng trong nhiều ứng dụng khác ngoài xe cứu thương và nhà điều hành. Nó có thể được sử dụng để khử trùng bàn ăn trong nhà hàng hoặc làm sạch bàn ghế trên tàu hỏa hoặc máy bay trước khi chào đón khách hàng mới. "
Thách thức lớn nhất đối với nhóm nghiên cứu là chứng minh xem liệu chùm tia vi sóng có chiếu vào bề mặt hiệu quả hay không và có thể làm nóng chúng ở nhiệt độ thích hợp hay không.
Giáo sư Nico Bruns, một chuyên gia về polymer từ Đại học Strathclyde giải thích: “Nhóm của tôi đã sử dụng protein trong lòng trắng trứng gà mái được biết là biến tính ở nhiệt độ 60 độ C. Bằng cách nhìn vào dung dịch chuyển sang màu trắng, chúng tôi có thể chứng minh rằng đã đạt đến nhiệt độ thích hợp để cho phép vô hiệu hóa vi rút. Điều này sẽ cực kỳ hữu ích cho một nhà điều hành của đề xuất hệ thống".