Eradiquer le coronavirus de toutes les surfaces de son environnement proche avec son propre dispositif de lumière ultraviolette portable peut être faisable, conclut cette équipe d’ingénieurs de la Penn State, qui nous propose, ici dans la revue Physics Communications, des diodes électroluminescentes à hautes performances, plus portables, durables, écoénergétiques et respectueuses de l'environnement.
Ces chercheurs de la Penn avec des collègues de l'Université du Minnesota et de 2 universités japonaises ont développé un dispositif portatif personnel qui émet une lumière ultraviolette de haute intensité qui tue le coronavirus et permet ainsi de désinfecter l’environnement éventuellement contaminé.
Il existe en effet 2 méthodes de désinfection, la chimique et la physique
Ou, plus précisément les produits chimiques ou l'exposition aux rayons ultraviolets. Le rayonnement UV de l'ordre de 200 à 300 nanomètres est en effet connu pour détruire le virus, le rendre incapable de se répliquer et d’infecter. De nombreuses équipes travaillent à cette approche UV, très attendue pour lutter contre la pandémie actuelle, mais l’approche en question nécessite des sources de rayonnement UV qui émettent des doses suffisamment élevées de lumière, un défi au niveau individuel ou a contrario lorsqu’il s’agit de désinfecter de larges espaces.
Une LED suffisamment puissante ? La solution consisterait en effet à développer des diodes électroluminescentes (LED) qui puissent « recevoir » un courant suffisant pour une émission très intense de lumière. « La dose de lumière UV doit être suffisante pour tuer les virus, ce qui implique une LED UV haute performance émettant une intensité élevée de lumière UV, or cette intensité est aujourd’hui limitée par l’opacité du matériau utilisé pour l’électrode », relève l’auteur principal, Joseph Roth, du département Materials Science and Engineering de la Penn. Or, la recherche de matériaux pour fabriquer des électrodes transparentes pour les écrans, les smartphones et l'éclairage LED est non seulement un défi de longue date, mais un défi encore ^lus insurmontable lorsqu’il s’agit de lumière ultraviolette.
Les propriétés exceptionnelles du niobate de strontium : Il n'existe actuellement aucune bonne solution pour une électrode transparente aux UV : à l'heure actuelle, la solution matérielle couramment utilisée est trop absorbante dans la gamme UV. Pourtant, trouver le bon matériau avec la bonne composition est essentiel pour faire progresser les performances des LED UV. L'équipe de la Penn State utilise ici une nouvelle classe de conducteurs transparents récemment découverte, en niobate de strontium, et travaillent avec des collaborateurs japonais pour obtenir des films conducteurs et transparents de niobate de strontium. Par technique de « pulvérisation », les scientifiques parviennent à intégrer ce nouveau matériau dans des LED UV, avec de faibles coûts de production et en grande quantité.
Une découverte qualifiée de « révolutionnaire » qui apporte une solution pour désactiver, par UVC et à partir d'un dispositif à LED portatif, le virus dans les aérosols et sur les surfaces contaminées de notre environnement. D’autres applications de ce mode de désinfection, en cours de développement, vont cibler des zones plus larges, densément et peuplées, comme les théâtres, les stades ou encore les transports en commun.
Source: Physics Communications 01 June 2020 SrNbO3 as a transparent conductor in the visible and ultraviolet spectra, » is accessible online at no charge.
Plus sur COVID-19
Lire aussi : COVID-19 : Des LED UVC pour décontaminer notre environnement
