一種強大的LED可以有效地對表面進行消毒，同時對人保持安全。日本理化學研究所的物理學家們設計了一種高效的LED，對微生物和病毒來說是致命的，但對人類是安全的。有朝一日，它可以通過在滿是人的房間里殺死病原體，幫助各國走出大流行病的陰影。

大多數LED發出可見光，但理化學研究所的物理學家創造了一種LED，它在遠紫外線的一個狹窄區域內發光，對人類是安全的，但對病毒和細菌卻是致命的

紫外線殺菌燈對消滅細菌和病毒極為有效。事實上，它們經常被用于醫院，對表面和醫療儀器進行消毒。這種類型的燈可以用LED構建，使其具有能源效率。然而，這些LED產生的紫外線在一定范圍內會損害DNA，因此不能在人周圍使用。人們正在尋找開發高效的LED，在一個狹窄的遠紫外光帶內發光，似乎既能很好地消毒，又對人安全。

在沒有人的情況下運作的LED殺菌燈通常由鋁、鎵和氮制成。通過增加它們所含的鋁的數量，這些LED可以被改造成在對人類安全的波長區域工作。這種方法以前曾被使用過，但卻導致了功率的大幅降

為了解決這個問題，理化學研究所量子光學裝置實驗室的三位物理學家Masafumi Jo（定昌史）、Yuri Itokazu（糸數雄吏）和Hideki Hirayama（平山秀樹）創造了一種設計更復雜的LED。他們將多層鋁夾在一起，每層鋁的比例略有不同。此外，在一些層中，他們還添加了微量的硅或鎂。

這有效地為電子創造了一個障礙物，阻礙了它們在材料上的移動，并將它們在某些區域滯留更長時間。這導致該設備發射的光量增加，吸收的光量減少。

該團隊使用計算機模擬來模擬所有可能的影響，以幫助確定理想的設計。精確控制每層的厚度是最大的實驗挑戰。他們最終得到了一個在遠紫外線下工作的LED，其輸出功率幾乎比他們之前的最佳值高十倍。

COVID-19大流行帶來了一種新的意識，即能夠根除表面的病毒和微生物的重要性。"定昌史說："我們相信，我們的發現和技術將對保障社會免受這次和未來大流行病的影響非常有用。"

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審核編輯 黃昊宇