L’UVB ha molti usi oggi, ma richiede fonti inefficienti e tossiche per essere prodotto. Uno sforzo collaborativo che coinvolge la Kyushu University e la Johannes Gutenberg University Mainz ha sviluppato un sistema in cui la luce LED blu viene convertita in luce UVB. Inoltre, il sistema utilizza solo materiali organici, aprendo la strada a un metodo più sostenibile ed ecologico per generare luce UVB. Credito: Università di Kyushu
Scienziati giapponesi e tedeschi hanno ideato un nuovo metodo sostenibile per convertire la luce LED blu in UVB.
Un team internazionale proveniente da Giappone e Germania ha creato un sistema che trasforma la luce LED blu in luce ultravioletta B (UVB) ad alta energia.
Il nuovo sistema, che non si basa su materiali tossici e inefficienti tradizionalmente utilizzati per la produzione di UVB, offre una soluzione più sostenibile ed ecologica per le applicazioni UVB. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Angewandte Chemie.
È difficile evitare di parlare di luce ultravioletta, specialmente durante l’estate. Questi raggi ad alta energia prodotti dal sole sono al di fuori dello spettro della luce visibile e sono noti responsabili di abbronzature e scottature. La luce UV è suddivisa in tre tipi a seconda della sua lunghezza d’onda: A, B e C. L’UVA contiene la luce UV a onde lunghe che raggiunge la superficie della Terra, mentre gli UVB e gli UVC a onde più corte sono per lo più assorbiti dallo strato di ozono.
Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che gli UVB e gli UVC prodotti artificialmente sono utili in applicazioni come la disinfezione. L’UVB è stato specificamente applicato in processi che includono reazioni fotochimiche, disintossicazione di inquinanti e trattamento delle acque reflue. Viene persino utilizzato in campo medico nei trattamenti per i disturbi della pelle come
Un modo per aggirare questo problema è generare UVB “convertendo verso l’alto” la luce prodotta dai LED. L’upconversion è un metodo in cui un materiale assorbe due fotoni di luce di energia inferiore e combina la loro energia per emetterne uno
“Le nostre indagini mostrano prove di una conversione da blu a UVB finora non segnalata che è anche una strada per una produzione più sicura e sostenibile di UVB”, conclude Yanai. “Tuttavia, questo primo sistema di upconversion è a base liquida e si basa su diverse reazioni bimolecolari che ne ostacolano la stabilità e l’utilizzo a lungo termine. Inoltre, l’attuale tasso di conversione è di circa l’1%, naturalmente il nostro prossimo obiettivo è aumentare l’efficienza sviluppando materiali riutilizzabili per applicazioni versatili”.
Riferimento: “Upconversion da blu a UVB, sensibilizzazione al solvente e attivazione impegnativa del legame abilitata da un annientatore a base di benzene” di Till JB Zähringer, Julian A. Moghtader, Maria-Sophie Bertrams, Dr. Bibhisan Roy, Masanori Uji, Prof. Dr. Nobuhiro Yanai e Prof. Dott. Christoph Kerzig, 18 novembre 2022, Angewandte Chemie.
DOI: 10.1002/anie.202215340
Lo studio è stato finanziato dalla German Research Foundation, dalla German Federal Environmental Foundation e dalla Japan Society for the Promotion of Science.
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