Trong bối cảnh dịch bệnh và mối lo ngại về vi khuẩn, virus ngày càng gia tăng, công nghệ chiếu sáng kháng khuẩn bằng tia UV-C đang trở thành giải pháp tiên tiến giúp cải thiện chất lượng môi trường sống và làm việc. Tia UV-C là một dạng bức xạ cực tím có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, virus và nấm mốc mà không cần sử dụng hóa chất, mang lại hiệu quả khử trùng cao trong nhiều lĩnh vực, từ y tế, giáo dục, giao thông công cộng đến không gian gia đình. Với những tiến bộ trong công nghệ, hệ thống đèn UV-C đang dần trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại, giúp ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh và bảo vệ sức khỏe con người.
Tia UV-C có bước sóng từ 200 – 280 nanomet, đặc biệt là trong khoảng 254 nanomet, có khả năng phá hủy cấu trúc DNA và RNA của vi khuẩn, virus, khiến chúng mất khả năng sinh sản và bị tiêu diệt hoàn toàn. Không giống như tia UV-A và UV-B thường gặp trong ánh sáng mặt trời, tia UV-C có năng lượng cao hơn, giúp tiêu diệt hiệu quả nhiều loại mầm bệnh nguy hiểm mà không cần đến các hóa chất tẩy rửa. Hệ thống chiếu sáng kháng khuẩn bằng UV-C thường được thiết kế dưới dạng đèn LED hoặc đèn huỳnh quang, có thể lắp đặt trên trần nhà, tường hoặc tích hợp vào các thiết bị chiếu sáng thông minh. Một số hệ thống còn sử dụng cảm biến để đảm bảo chỉ hoạt động khi không có người trong phòng, tránh gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Công nghệ LED UV-C đang thay thế dần các loại đèn huỳnh quang truyền thống nhờ vào độ bền cao, hiệu suất lớn và khả năng phát tia UV-C chính xác hơn. Đèn LED UV-C có thể tích hợp vào các hệ thống chiếu sáng thông minh để tự động khử trùng không gian vào những thời điểm nhất định trong ngày. Một số thiết bị hiện đại kết hợp tia UV-C với hệ thống lọc không khí HEPA, giúp tiêu diệt vi khuẩn và virus ngay trong luồng khí, ngăn chặn sự lây lan của mầm bệnh. Công nghệ này đang được áp dụng rộng rãi trong bệnh viện, trung tâm thương mại và máy bay. Ngoài ra, những thiết bị khử trùng UV-C cầm tay hoặc robot tự động có thể được sử dụng để vệ sinh phòng bệnh, xe buýt, khách sạn và văn phòng làm việc, giúp tiêu diệt vi khuẩn trên các bề mặt tiếp xúc nhiều như bàn ghế, tay nắm cửa, thiết bị điện tử. Một bước tiến mới trong công nghệ UV-C là Far-UV 222nm, sử dụng ánh sáng có bước sóng 222nm thay vì 254nm truyền thống. Các nghiên cứu cho thấy ánh sáng Far-UV có khả năng tiêu diệt vi khuẩn và virus mà không gây hại cho da và mắt con người, mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi hơn trong không gian có người ở.
Hệ thống chiếu sáng UV-C đang được sử dụng trong các bệnh viện để khử trùng phòng mổ, phòng bệnh, dụng cụ y tế và hệ thống thông gió, giúp giảm nguy cơ nhiễm trùng chéo và đảm bảo môi trường an toàn cho bệnh nhân. Nhiều trường học và văn phòng đã lắp đặt đèn UV-C để khử trùng không khí và bề mặt làm việc, giúp giảm thiểu nguy cơ lây lan dịch bệnh trong môi trường đông người. Các hệ thống xe buýt, tàu điện ngầm và máy bay đang áp dụng công nghệ UV-C để khử trùng ghế ngồi, tay vịn và không gian bên trong xe, giúp đảm bảo an toàn cho hành khách. Nhiều khách sạn cao cấp đã sử dụng đèn UV-C để khử trùng phòng trước khi khách đến, trong khi các nhà hàng sử dụng thiết bị UV-C để làm sạch dụng cụ ăn uống và khu vực bếp. Ngày càng nhiều hộ gia đình sử dụng đèn UV-C di động để khử trùng điện thoại, laptop, điều khiển TV, giường nệm và các vật dụng cá nhân khác, giúp bảo vệ sức khỏe cả gia đình.
Chiếu sáng kháng khuẩn bằng UV-C mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các phương pháp khử trùng truyền thống. Tia UV-C có thể tiêu diệt đến 99,9% vi khuẩn và virus, bao gồm cả SARS-CoV-2 (virus gây ra COVID-19), cúm, E. coli và nấm mốc chỉ trong vài phút chiếu xạ. Khác với các loại thuốc khử trùng chứa hóa chất có thể gây ô nhiễm môi trường hoặc kích ứng da, UV-C tiêu diệt mầm bệnh mà không để lại dư lượng hóa chất độc hại. Hệ thống UV-C hoạt động tự động, không cần nhân lực làm sạch thủ công, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanh nghiệp, bệnh viện và các cơ sở công cộng. UV-C có thể được lắp đặt cố định hoặc sử dụng di động, phù hợp với nhiều không gian khác nhau từ nhà riêng, văn phòng đến nhà máy và bệnh viện.
Mặc dù có nhiều lợi ích, việc sử dụng UV-C cũng đối mặt với một số thách thức nhất định. Tia UV-C ở bước sóng 254nm có thể gây hại cho da và mắt nếu tiếp xúc trực tiếp. Để khắc phục điều này, các hệ thống UV-C hiện đại được trang bị cảm biến để ngừng hoạt động khi có người trong phòng, hoặc sử dụng công nghệ Far-UV 222nm an toàn hơn. Đèn UV-C truyền thống có tuổi thọ từ 8.000 – 12.000 giờ, trong khi công nghệ LED UV-C mới có thể kéo dài hơn 25.000 giờ, giúp giảm chi phí thay thế. Dù chi phí vận hành thấp, nhưng chi phí đầu tư ban đầu của đèn UV-C vẫn khá cao so với đèn LED thông thường. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng lớn, giá thành dự kiến sẽ giảm trong thời gian tới.
Với sự quan tâm ngày càng lớn đối với vệ sinh và sức khỏe, công nghệ UV-C đang có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong tương lai. Các nhà khoa học đang nghiên cứu cải tiến LED UV-C để tăng hiệu suất, giảm tác động đến con người và mở rộng ứng dụng trong đời sống. Các thành phố thông minh, bệnh viện, trường học và doanh nghiệp đều đang tích cực đầu tư vào UV-C để tạo ra môi trường an toàn hơn. Chiếu sáng kháng khuẩn bằng tia UV-C là một giải pháp hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn, virus mà không cần hóa chất, giúp bảo vệ sức khỏe con người và nâng cao chất lượng cuộc sống. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, UV-C sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong các hệ thống chiếu sáng hiện đại, góp phần xây dựng một môi trường sống an toàn và bền vững hơn.
Tuấn Nguyễn (tổng hợp)
