Учёные из Университета Колорадо в Боулдере (CU Boulder) представили доказательства того, что так называемый дальний ультрафиолет (far-UVC, 222 нм) способен быстро разрушать распространённые бытовые и уличные аллергены в воздухе. Такой подход может стать безопасным и быстрым способом снижения факторов, вызывающих приступы астмы и аллергические реакции.
Как работает технология
Исследователи создали контролируемую камеру объёмом 10 м³, имитирующую условия помещений, и наполнили её аэрозолями с аллергенами: пылевыми клещами, шерстью кошек и собак, спорами плесени, а также пыльцой трав и берёзы. Размер частиц составлял 10 микрон и меньше — именно такие проникают в дыхательные пути человека.
На камеру воздействовали ультрафиолетовым светом с длиной волны 222 нм. В отличие от традиционных УФ-ламп (254 нм), свет этого диапазона не проникает глубоко в кожу и глаза, поэтому считается безопасным для использования в помещениях, где находятся люди.
Анализ проб воздуха каждые 10 минут показал: за полчаса концентрация аллергенов снижалась на 20–25%. При этом часть из них оказалась более устойчивой (например, кошачьи аллергены), а другие — чувствительнее (например, пыльца берёзы).
Учёные отмечают, что снижение происходило на безопасных дозах облучения, намного ниже установленных санитарных норм. Механизм заключается в разрушении структуры белков аллергенов, из-за чего иммунная система хуже распознаёт их как угрозу.
Зачем это нужно
Воздушные аллергены — одна из главных причин хронического раздражения дыхательных путей и астмы. Они вызывают слезотечение, кашель, чихание, затруднённое дыхание и могут провоцировать тяжёлые приступы. В США от астматических атак ежедневно умирает около 10 человек.
Существующие методы борьбы — регулярная уборка, удаление ковров, ограничение контакта с животными — требуют месяцев усилий и редко дают быстрый результат. Far-UVC лампы, напротив, способны уменьшать концентрацию аллергенов уже за минуты.
По мнению исследователей, такие источники света можно интегрировать в системы вентиляции, использовать в школах, офисах и жилых домах, что позволит пассивно снижать уровень аллергенов в реальном времени.
Учёные подчёркивают, что эксперименты пока проводились в лабораторной камере, а не в реальных квартирах или классах. Кроме того, измерялось только снижение реакции антител, но не фактическое уменьшение симптомов у людей. Лампы также выделяли низкий уровень озона, который теоретически может раздражать дыхательные пути, хотя он не объяснял полученное снижение аллергенов.
Тем не менее результаты выглядят многообещающими: устройства, уже доступные на рынке, могут в перспективе использоваться не только для уничтожения вирусов и бактерий, но и для облегчения жизни аллергиков и астматиков.
Исследование опубликовано в журнале ACS ES&T Air.
