Cientistas desenvolvem maneira sustentável de converter luz LED azul em UVB

Cientistas do Japão e da Alemanha desenvolveram um método novo e sustentável para converter a luz LED azul em UVB.

O novo sistema, que não depende de materiais tóxicos e ineficientes tradicionalmente utilizados para a produção de UVB, oferece uma solução mais sustentável e amiga do ambiente para aplicações de UVB. As descobertas foram publicadas na revista Angewandte Chemie.

Os cientistas descobriram que UVB e UVC produzidos artificialmente são úteis em aplicações como desinfecção. O UVB tem sido aplicado especificamente em processos que incluem reações fotoquímicas, desintoxicação de poluentes e tratamento de águas residuais. É ainda utilizado na área médica em tratamentos de doenças de pele como eczema e vitiligo.

No entanto, a geração de UVB atualmente requer fontes como lâmpadas de mercúrio, que são ineficientes e tóxicas se descartadas incorretamente.

Uma maneira de contornar isso é gerar UVB através da “conversão ascendente” da luz produzida pelos LEDs. Upconversion é um método no qual um material absorve dois fótons de luz de energia mais baixa e combina sua energia para emitir um fóton de luz de energia mais alta. O método geralmente ocorre usando uma série de materiais orgânicos.

Ao longo dos anos, duas equipes de pesquisa no Japão e na Alemanha, lideradas por Nobuhiro Yanai, da Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade de Kyushu, e Christoph Kerzig, da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, respectivamente, têm trabalhado na avaliação de vários compostos para conversão ascendente da luz azul de LEDs em UV. luz. Eles não apenas foram capazes de desenvolver moléculas que convertiam a luz LED azul em UVB, mas também conseguiram evitar o uso de metais pesados ​​que são tradicionalmente usados ​​em tais processos.

“Nossas investigações mostram evidências de uma conversão ascendente de azul em UVB, até então não relatada, que também é um caminho para uma produção mais segura e sustentável de UVB”, conclui Yanai. “No entanto, este primeiro sistema de conversão ascendente é de base líquida e depende de diversas reações bimoleculares que dificultam sua estabilidade e uso a longo prazo. Além disso, a taxa atual de conversão é de cerca de 1%, naturalmente, o nosso próximo objetivo é aumentar a eficiência ao mesmo tempo que desenvolvemos materiais reutilizáveis ​​para aplicações versáteis.”