Pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) desenvolveram um sistema único para medir a eficácia de diodos emissores de luz (LEDs) de banda estreita ou outras fontes de luz em comprimentos de onda ultravioleta para matar germes nocivos.

O sistema fornece uma plataforma para pesquisadores e fabricantes realizarem testes de acordo com protocolos desenvolvidos por um painel do National Institutes of Health (NIH)-NIST, que publicou uma estrutura de consenso para avaliar a eficácia do ultravioleta (UV) em 2021.

Os pesquisadores descrevem o novo sistema no SPIE Journal of Biomedical Optics, explicando que ele consiste em um conjunto de LED, um conjunto de fibra óptica que pode ser escaneado em uma placa de Petri de 2 polegadas (5 cm), controles precisos de energia e temperatura e a capacidade de armazenar meio líquido ou ágar.

O conjunto óptico do sistema contém um espectrômetro para garantir que o comprimento de onda e os níveis de irradiância estejam corretos, uma câmera digital para documentar a densidade das colônias bacterianas na placa de Petri e um atuador linear de alta velocidade que move a fibra em um padrão programável através da placa de ágar. para criar o padrão de exposição desejado.

Os pesquisadores mediram a eficácia da luz UV (265 nanômetros) na inativação de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Escherichia coli (E. coli), causas comuns de infecções de pele, tecidos moles e trato urinário, à medida que as placas de ágar se movem abaixo a luz para criar uma "curva de morte" que revela a rapidez com que uma certa dose de luz UV mata o MRSA e a E. coli.

Embora este estudo tenha se concentrado em LEDs UV que emitem luz no comprimento de onda de 265 nanômetros, o sistema pode ser usado para testar outras fontes de UV, como lâmpadas de mercúrio ou lâmpadas excimer. Com modificações ópticas apropriadas, a abordagem de medição poderia ser estendida para comprimentos de onda mais longos ou mais curtos, incluindo luz visível e infravermelha.

O design compacto de bancada de 11 por 9 por 5,5 polegadas (28 por 23 por 14 cm) do sistema o torna adequado para vários ambientes de pesquisa, desenvolvimento e produção.

O NIST pretende disponibilizar o sistema de metrologia de irradiância LED ultravioleta (UV)-C para pesquisadores e organizações de desenvolvimento de padrões para avaliações de fontes de luz UV. O sistema também permite que os fabricantes demonstrem a eficácia dos LEDs UV-C e outras luzes.

O sistema NIST é um dos vários esforços que a agência desenvolveu para apoiar o uso eficaz da luz UV para tecnologias germicidas, incluindo um serviço de calibração de radiômetros UV, um espectrorradiômetro UV LED e diversas publicações científicas.