Les lampes germicides ultraviolettes sont extrêmement efficaces pour éliminer les virus et les bactéries : c'est pourquoi la lumière UVC lointaine est couramment utilisée dans de plus en plus d'hôpitaux pour stériliser les surfaces et les instruments médicaux.
Le cœur de ces lampes est la lumière LED, ce qui les rend également excellentes du point de vue des économies d'énergie. Il n'y a qu'un « tout petit » problème : ces LED utilisent la lumière ultraviolette dans une plage qui endommage l'ADN humain. En résumé : ils ne peuvent pas être utilisés en présence de personnes.
Cette circonstance a déclenché une ruée folle dans le monde entier à la recherche de LED qui émettent une bonne lumière à la fois pour la désinfection et pour les humains. Aux fortunes diverses.
Une question de fond
Les lampes LED UVC lointaines actuelles sont souvent fabriquées avec de l'aluminium, du gallium et de l'azote. Les premières tentatives pour les améliorer ont consisté à augmenter la quantité d'aluminium. Avec des résultats décevants : des éclairages plus sûrs, mais aussi (beaucoup) moins efficaces.
Pour contourner cela, Masafumi Jo, Yuri Itokazu e Hideki Hirayama, tous du laboratoire RIKEN Quantum Optodevice au Japon, ont créé une LED de conception plus complexe.
Comment la LED UVC lointaine est-elle germicide mais sûre ?
Les chercheurs du Laboratoire RIKEN ont assemblé plusieurs couches d'aluminium de proportions variables : dans certaines de ces couches, ils ont également ajouté de petites quantités de silicium ou de magnésium.
En bref: ils ont créé un véritable labyrinthe pour les électrons, gênant leur mouvement et les emprisonnant plus longtemps dans certaines zones.
Résultat? Plus grande quantité de lumière émise par l'appareil et moins absorbée par les personnes.
Un travail infiniment précis
Pour affiner la meilleure conception de cette lampe, l'équipe a utilisé des simulations informatiques avec des modèles de prédiction pour toutes sortes d'effets.
Le nombre de simulations était énorme. "Le plus grand défi", explique Masafumi Jo, "était de contrôler l'épaisseur de chaque couche avec une extrême précision". Un défi qui semble gagné : ils ont créé une far-LED avec une puissance de sortie presque dix fois supérieure à celle de son prédécesseur (dont nous avons parlé ici).
Une lumière (LED) sur l'avenir
« Nous sommes convaincus que nos découvertes et nos technologies seront très utiles pour protéger la société contre cette pandémie et celles à venir », déclare Jo. Je l'espère: Covid a apporté une prise de conscience sans précédent de l'importance de détruire les virus et les microbes sur les surfaces.
Mais les chercheurs ne s'arrêtent pas. Dans leur étude publiée dans Applied Physics Letters (je mets le lien ici) notent qu'il y a encore énormément de place à l'amélioration.
Apparemment, il y a de la lumière au bout du tunnel, et elle assainit.
