发射紫外线的玻璃可清除微生物膜造成的污损 解决一系列水下问题

发射紫外线的玻璃可清除微生物膜造成的污损 解决一系列水下问题 当任何物质在海水中放置足够长的时间后,细菌、真菌、藻类和其他海洋微生物就会在其表面形成一层黏糊糊的薄膜。藤壶等大型生物就会在这层薄膜上立足,并以此为家,不断生长繁殖。不用说,这种涂层会大大降低船体的流体动力,使船只在一定速度下行驶时耗费更多燃料。生物膜还对水下结构、防护网甚至海水淡化厂造成问题。这种现象被称为生物污损。防止这种现象的主要方法包括在水下表面涂上抗菌涂料(可能会对环境造成危害)或特殊的不粘材料(必须经常重新涂抹)。一种建议的替代方法是用外部紫外线照射表面,紫外线可以杀死微生物。但遗憾的是,紫外线离光源越远,效果就越差,而且浑浊的水也会吸收紫外线。这就是紫外线发光玻璃(UEG)的作用所在。它不是由单独的光源照射,而是光源。Leila Alidokht(左)和 Mariana Lanzarini-Lopes(右)与研究生研究助理 Athira Haridas(中)一起研究紫外线发射玻璃 马萨诸塞大学阿默斯特分校这种材料是由马萨诸塞大学阿默斯特分校工程师领导的科学家团队创造的,它由一个普通的玻璃载玻片组成,载玻片背面涂有一层二氧化硅纳米粒子和透明聚合物。紫外线发光二极管不会将光线投射到玻璃的正面或背面,而是投射到玻璃的一个边缘,当紫外线穿过玻璃的厚度时,它们会被纳米粒子散射和扩散,纳米粒子会反射紫外线,但不会吸收紫外线。因此,紫外线发光玻璃的整个正面(水侧)都能均匀地发出紫外线。在保持令人满意的可见光和红外线透射率的同时,其效果比以同样方式照射的未镀膜玻璃好 10 倍。在对该技术的测试中,UEG 幻灯片和未涂层的对照幻灯片被浸没在佛罗里达州卡纳维拉尔港的海水中长达 20 天。试验结束后发现,UEG 能将可见生物膜的生长减少 98%无生物膜 UEG 幻灯片与无涂层对照样品的比较科学家们现在计划用更大的玻璃片进行实验,这些玻璃片被浸没的时间将更长。该研究的第一作者、博士后助理研究员 Leila Alidokht 说:"所开发的技术可用于透明表面的消毒,如船舶窗户、浮球和系泊浮标、相机镜头以及海洋学、农业和水处理应用中的传感器。"有关这项研究的论文最近发表在《生物膜》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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新研究揭示紫外线如何降解冠状病毒 南安普顿大学的一项研究发现,紫外线激光通过破坏 SARS-CoV-2 的遗传物质和蛋白质尖峰,有效地使其失活。这一发现加深了人们对基于光的病毒灭活的理解,为在传统方法不可行的环境中采用新型消毒方法铺平了道路。资料来源:南安普顿大学南安普顿大学的研究人员研究了紫外线激光如何通过影响这些关键成分来摧毁病毒。通过使用两种不同波长的专用紫外线激光,科学家们能够确定每种病毒成分在强光下是如何降解的。他们发现基因组材料对降解非常敏感,而蛋白质尖峰则失去了与人体细胞结合的能力。紫外线包括 UVA、UVB 和 UVC 光。从太阳照射到地球表面的频率低于 280 纳米的紫外线很少。南安普顿的研究小组在研究中使用的正是这种较少研究的紫外线,因为它具有消毒特性。紫外线会被不同的病毒成分强烈吸收,包括遗传物质(约 260 纳米)和蛋白质尖峰(约 230 纳米),因此研究小组选择了 266 纳米和 227 纳米的激光频率用于该项目。由苏梅特-马哈詹(Sumeet Mahajan)教授领导的南安普顿大学科学家与激光器制造商 M Squared Lasers 的科学家密切合作,共同撰写的研究报告发表在美国化学学会期刊《ACS Photonics》上。研究小组发现,266 纳米光在低功率下会造成RNA损伤,影响病毒的遗传信息。266 纳米光还破坏了 SARS-CoV-2 棘突蛋白的结构,通过分解二硫键和芳香族氨基酸降低了其与人体细胞结合的能力。227 纳米波长的光对 RNA 损伤的诱导作用较弱,但对通过氧化(一种涉及氧气的化学反应)破坏蛋白质的作用较强,因为氧化会使蛋白质结构解体。重要的是,SARS-CoV-2 是 RNA 病毒中基因组最大的病毒之一。这使它对基因组损伤特别敏感。马哈詹教授说:"光灭活空气传播的病毒为我们的公共场所和敏感设备的消毒提供了一种多功能工具,否则传统方法可能难以消除这些场所和设备的污染。现在我们了解了病毒中的分子成分对光灭活的不同敏感性,这为我们提供了精细调整消毒技术的可能性。"光基失活技术之所以受到广泛关注,是因为它的应用范围很广,而传统的液基失活方法并不适用。现在,人们对失活机理有了更深入的了解,这是推广该技术的重要一步。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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#皮肤黑的人更不易晒伤#】紫外线照射皮肤时,皮肤为了自我保护,黑色素细胞会生成大量的黑色素吸收紫外线。与皮肤白暂的人相比,肤色较深的人体内的黑色素细胞的黑色素颗粒更大、数量更多,能把有害的紫外线转化成无害的热量,防止皮肤晒伤。从这种角度来看,皮肤黑其实也是一种优势。 via 生命时报的微博

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NASA新任务UVEX将接棒"探索者计划" 揭开宇宙的紫外线之谜 这幅图像显示的是美国宇航局哈勃太空望远镜观测到的棒旋星系 NGC 1097 的中心。 图片来源:ESA/哈勃和 NASA, D. Sand, K. ShethNASA正在探索空中和太空中的未知世界,一项勘测整个天空紫外线的新任务将为该机构提供更多关于星系和恒星如何演变的洞察力。这架名为 UVEX(UltraViolet EXplorer)的太空望远镜计划于 2030 年发射,是 NASA 的下一个天体物理学中型探测器任务。除了进行高灵敏度的全天空巡天外,UVEX 还能迅速指向宇宙中的紫外线光源。这将使它能够捕捉到中子星合并引起的引力波爆发后的爆炸。该望远镜还将携带一台紫外线摄谱仪,用于研究恒星爆炸和大质量恒星。位于华盛顿的美国宇航局总部科学任务局副局长尼古拉-福克斯(Nicola Fox)说:"美国宇航局的UVEX将帮助我们更好地了解附近和遥远星系的性质,并跟踪不断变化的宇宙中的动态事件。这项任务将为我们的太空望远镜舰队带来近紫外光和远紫外光的关键能力,提供丰富的巡天数据,为探索宇宙的秘密开辟新的途径。"该望远镜的紫外线测量能力将补充其他在这十年中进行广泛测量的任务所提供的数据,其中包括由欧空局(ESA)领导、美国国家航空航天局(NASA)参与的欧几里德任务,以及美国国家航空航天局(NASA)将于 2027 年 5 月发射的南希-格雷斯-罗曼太空望远镜。这些任务将共同帮助绘制一幅现代的、多波长的宇宙地图。美国国家航空航天局总部天体物理学部主任马克-克兰平(Mark Clampin)说:"随着创新的新UVEX任务加入我们的任务组合,我们将获得对科学界具有持久价值的重要遗留数据档案。这台新望远镜将有助于我们通过多种波长了解宇宙,并解决当今天体物理学的主要优先事项之一:研究宇宙中转瞬即逝的变化。"美国航天局在由科学家和工程师组成的小组对两个中型探测器和两个机会任务概念提案进行详细审查,并根据美国航天局目前的天体物理学组合和可用资源进行评估后,选定继续开发UVEX中型探测器概念。UVEX 任务被选中执行为期两年的任务,费用约为 3 亿美元,不包括发射费用。这项任务的首席研究员是位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院的菲奥娜-哈里森。参与这项任务的其他机构包括加州大学伯克利分校、诺斯罗普-格鲁曼公司和空间动力学实验室。探索者计划是美国国家航空航天局历史最悠久的连续性计划。该计划旨在通过由主要研究人员领导的、与该机构天体物理学和太阳物理学计划相关的空间科学调查,提供频繁、低成本的太空访问机会。自 1958 年发射发现地球辐射带的"探索者 1 号"以来,"探索者计划"已经发射了 90 多项任务,其中包括"乌胡鲁"和"宇宙背景探索者"任务,这两项任务的研究人员因此获得了诺贝尔奖。该计划由美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学任务局管理,该局负责开展有关地球研究、空间天气、太阳系和宇宙的各种研究和科学探索计划。 ... PC版: 手机版:

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