UVC,无接触消毒创新的未来

UVC,无接触消毒创新的未来

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紫外线(Ultraviolet ,简称UV)消毒,是新冠肺炎大流行病肆虐全球以来,另一类被广泛应用的消杀技术与产品系统。与化学品消毒方式须由人携带设备在现场实施消杀作业不同,紫外线消毒作业启动时,人必须离开现场,以规避紫外线直接照射人眼与皮肤造成的伤害。因此,以“安全”为前提的“无接触消毒”,是所有紫外线消毒产品设计的首要条件,令使用UVC-LED 等先进技术的产品进行远程 IoT管理、智能化消毒成为可能。

紫外线消毒机器人 图源:网络

关于紫外线光谱家族、紫外线消毒原理以及在新电极材料、远程短波紫外线等重要技术创新方向上的动态,可参见BDDWATCH 6月15日的微信公号“防疫创新”专栏编译文章《LED紫外线灯:防疫消毒创新的未来》。本文则聚焦探讨在创新设计驱动下,UVC、UVD以及UVC-LED等主流紫外线灯在后疫情时代指数级暴涨的巨大消毒市场中高速发展的态势与方向。

紫外线消毒灯

紫外线灯的工作原理,就是利用UV灯光源释放出的紫外线灭活细菌、病毒,达到杀菌消毒作用。目前的紫外线光源主要有两种:气体放电光源和固态光源。

气体放电光源,是我们目前已能在市场上买到的紫外线灯产品,主要有“高压水银(汞)灯”与“低压水银(汞)灯”两种。前者多为较大尺寸的灯管方式应用,功率高但造价高昂、使用寿命短;后者则多以较小尺寸的光管设计为完整的产品。两者的工作原理和荧光灯一样,均是在灯管内充满汞蒸气,通过通电激发管内的汞原子产生紫外线。一般主要产生254纳米的UVC紫外线和185纳米UVD紫外线。因此,市场上现有的紫外线灯管类产品主要分为“带臭氧功能”和“不带臭氧功能”两种类型。

紫外线光管 图源:网络

固态光源,则是指UV-LED光源,是最先进、也是发展前景最大的先进紫外线光源技术,类目内包括UVA、UVB、UVC三种。其中,UVA-LED主要应用于固化、防伪、检测等领域,UVB-LED主要应用于医疗、植物生长、食物保鲜等领域,只有UVC-LED才是应用于空气、水净化杀菌与各种场景中物体表面的消毒等领域。

UVA-LED 带状模组(左)与UVB-LED 集成灯泡 图源:网络

相较来说,UVA-LED研发及技术门槛较低,行业起步较早,已上市的产品种类较多,UVB-LED与UVC-LED发展时间较短,技术门槛较高,现阶段仍处于起步阶段,产能低、成本高,产品种类较少。但由于UVC-LED体积极小、坚固性、耐用性、低功耗、节能环保等特性令其具有突出的综合优势,不仅已被业界认定为高、低压汞灯的最佳替代技术路线,而且也作为紫外线消毒产品创新的主流,为大量小型便携式“黑科技”消毒设备的创新打开崭新市场。

消费品生产企业可根据各类产品的功效需要,灵活配置以模块化的“芯片”状制成的UVC-LED元器件,以“阵列设计”方式嵌入产品中,创造出各种可以“自消毒”的物品——诸如可对便携式智能手机、平板电脑和键盘等日常物品进行消毒的产品;将牙刷放入牙刷架后即自行消毒的产品;只需按一下按钮,即可自动对水进行消毒的婴儿奶瓶等等。UVC-LED在消费品市场上的应用前景几乎是无限的,并且将对未来5-10年的公共卫生产生深远的影响。

UV-LED 产业发展

虽然UVC-LED消毒技术在2010年以来就逐渐进入医疗、水处理等相关专业应用领域,但直至这次全球大流行病爆发前,并未得到大规模的市场推广。据UV-LED 今年1月发布的专业研究报告显示,2019年全球UV-LED市场规模约为27.4亿元,同比增长31%;预计2020-2024年全球市场将持续保持30%左右增长,到2024年市场规模将达到100亿元以上。

疫情到来前,UV-LED产业的增速已吸引众多世界级企业与资本进入布局。2019年以来,全球各大企业、科研机构都加快了UV-LED光消毒技术创新的脚步,陆续推出UV-LED灭菌杀毒类功能创新产品,形成了由荷兰飞利浦照明、韩国LG Innotek等世界级企业引领UV-LED行业发展的格局。

其中,已持续35年深度研究UVC光应用的飞利浦照明以丰富的整合创新专业知识为基础,推出了一个具有“集成芯片”特性的模块化解决方案“NaturalTrust UVC LED module”,聚焦于在“空气”、“水”、“表面”三个最重要领域的杀菌消毒应用,不仅推出了一系列飞利浦品牌的新灯具和橱柜,而且将其作为核心元器件提供给下游终端产品制造企业,在广泛的商用(ToB)、民用(ToC)市场上做快速推广。

图源:飞利浦宣传册

例如,将该模块安装在饮用水箱中,对水和水箱壁进行消毒,通过发出的UVC辐射使细菌、病毒和其他微生物灭活,同时减少设备中积累的难闻气味。由于它体积小巧,非常适用于集成在传统汞放电灯管无法置入的电冰箱、空调器、空气加湿器、空气净化器、咖啡机、制冰机等各类与空气、水密切关联的家电产品中。在对各类与人密切接触的物体表面与活动空间进行杀菌消毒、减少病毒传播方面,这个模块具有更广泛的应用前景,不仅可适用于飞机、高铁、公共汽车等交通工具,而且可布设于工厂、办公室、超市、银行网点、影院、学校等各类公共场景与公共洗手间。

LG Innotek是韩国LG集团的首家电子元器件企业,创立于1970年,聚焦于移动设备、显示器、半导体、汽车、IoT领域的核心材料和零件的开发与生产,并将智能手机摄像头、3D传感器模组、显示器基片和光掩模、通信半导体基板等关键元器件模块供应给全球终端产品企业客户,在若干领域已领先于世界市场。

InnoUV 芯片式模组 图源:网络

2018年6月,LG Innotek推出新品牌“ InnoUV”,以独立的VI系统设计将LG Innotek旗下已有的40种类型的UV-LED封装和模块产品置于新品牌下,加快推进其于2017年推出的世界最高光输出的100mW UVC-LED、可在3.4秒内消灭99.9%沙门氏菌的消毒产品模块在全球水、空气和表面消毒市场中的广泛应用,并希望通过“ InnoUV”品牌与“让紫外线更加‘可见’”的品牌策略来提高其在消费市场的知名度,并首先应用于 LG 品牌下的大量创新产品中,以“健康生活”为亮点,强化LG的全球市场竞争力。

例如,2018年5月现身于东京地铁站繁忙自动扶梯端头的LG Innotek 产品ClearWin,就是一款以UVC-LED作为核心部件、对不断通过的扶手进行快速杀菌辐射、保持扶手清洁无菌的成功产品。

InnoUV UVC-LED 应用于自动扶梯消毒产品 ClearWin 图源:网络

再如今年1月出现在2020 CES 展上的LG真无线耳机HBS-FN6 Tone Free,拥有任何竞争对手均没有的独家功能:充电盒中内置了紫外线消毒灯,旨在以其独有的UVnano技术消杀包括葡萄球菌和大肠杆菌在内的所有病毒,保护用户的耳道不受感染。

具有消毒功能的LG真无线耳机 ClearWin 图源:网络

我国虽是产能庞大的全球LED生产大国,也有不少企业布局UV-LED领域并形成了一定产能,但在核心技术领域与飞利浦、LG等世界先进企业相比仍存在较大差距。过去8个月以来,世界各国都充分认识到杀菌消毒的重要性,势必会推动这一行业以指数级速度腾飞,暴涨为一个巨大的杀菌消毒新兴产业,并对商用(ToB)、民用(ToC)两大场景全覆盖。

无接触消毒

UV光照消毒与化学品消毒的重要区别在于消杀实施过程——后者有气味与烟雾,未穿戴防护装备的非消毒人员会自然躲避;而前者开启时,几乎所有暴露在紫外光照射下的人们往往初起感觉不到,当身体感到不适时已造成了伤害。因此,不管是“商用”还是“民用”,确保所有UV灯启动消毒时与人体绝对“无接触”,是其首要原则。而且,紫外线用于商用消毒时,系统管理的规范与创新尤为重要。

今年9月1日上午9点,浙江杭州一所小学的电工因停电故障修复过程中操作失误,不慎将二楼3个班级的紫外线消毒灯开启,直到当天下午2点左右,部分学生出现眼部不适,学校才发现这一问题赶紧关闭,前后持续约6小时。事后统计,共有129名学生和多名教师眼睛被灼伤。搜索在线媒体,会发现自2015年以来,类似“误开紫外线灯”事件已在河北唐山(57人)、北京朝阳区(22人)、广州花都区(25人)、山西太原市(30人)多个小学、幼儿园发生,均因教师、保育员的操作失误而导致儿童的眼睛、皮肤被灼伤。

杭州小学生紫外线灼伤事件视频截图 图片来源:澎湃新闻

这些事件说明了“好坏”两方面特性——“好”的一面,说明国内幼儿园、小学等机构在疫情前已开始重视教室、活动室等少儿活动空间的日常杀菌消毒问题,在布设于天花板的照明系统中置入了高压汞灯类紫外线光管;“坏”的一面,说明紫外线消毒的首要准则——“无接触消毒”未获得足够重视与有效执行。

所有新闻报道均未提及导致“误操作”的原因是什么?比如:是否潜意识中把紫外线灯与照明灯仅视为光色不同的“灯”而出于降低成本考虑把开关并列于一起?是否对开关紫外线灯并未制定严格的管理规范?是否把事关安全的“开关”紫外线灯的重要权力交由小学班主任、幼儿园保育员掌管…… 而深层的原因则是管理思维问题——未把管控小学教室这类具有“公共”属性的空间进行紫外线杀菌消毒作为一个专业性很强的问题对待且交由普通人来操作。

面向未来漫长的后疫情时代,以UV-LED等先进的模块化紫外线产品系统布设于各类室内公共空间进行定时、定量的杀菌消毒,将会越来越普及,甚至成为疫情结束后公共空间的“刚性”需求。

 

ToB,第三方服务为基础的系统创新

疫情前,在杀菌消毒方面,许多发达国家的医疗机构都已采用或部分采用第三方医学灭菌消毒平台提供的专业服务,通过在化学品消毒所用的设备器材与消毒剂、紫外线消毒所用的气体汞灯光管或UV-LED布设的物料集中采购、消杀作业规范化与全系统的严格管理,令消杀服务实现高性价比。

与之相比,中国大多医疗机构则将消毒供应作为保障医疗运行的内部科室自主运营,从消毒资源采购到整体控制技术的专业水平参差不齐,经营管理成本很高。因此,以“服务外包”理念把“消杀供应”交由高度专业化的第三方服务平台实施,是后疫情时代杀菌消毒商用市场的主流趋势,同时也为采用AI技术、机器人技术、远程管理等高技术手段创建专业优质的规模化消杀服务系统平台创新创业提供了最佳时代机遇。

过去8个多月以来,中外众多采用紫外线技术对公共空间、设备物品高效消毒的案例也充分印证了这一趋势。

1 净化及紫外线消毒车间

3月初,上海公交巴士二公司率先将已在医院成熟应用的紫外线消杀技术引入公交车系统,将原用于公交巴士进行干冰清洗的无尘车间升级改造为“净化及紫外线消毒车间”,通过在墙面、地面、天花板上布设由216根LED紫外线灯管并配置数台可用于车厢内移动照射的紫外灯架产品,实现对返场例行保养的车辆进行由内至外360度无死角的整车辐射消毒。整个过程仅需5分钟,并采用人车分离的封闭式作业,确保人身安全。

上海公交巴士二公司的紫外线消毒应用 图源:网络

在此之前,虽然巴士公司已高度重视事关乘客与司机安全的公交车消毒问题,但采用的却是传统的人工稀释、喷洒、擦拭84消毒液方式,只能覆盖车厢内部的主要区域,对车厢外部、底盘、轮胎等位置无法全覆盖。而且消毒时间较长,仅对车厢内的乘客座椅、扶手、驾驶舱进行消毒就需40分钟,综合成本非常高。

美国新泽西公交系统中的紫外线消毒应用 图源:网络

这项成果被中外媒体广泛报道后,不仅在上海公交系统迅速推广并影响到全国,而且也传播到美国,令纽约州、新泽西的地铁、城际火车系统在4月初该区域新冠疫情达到高峰时快速布设了紫外线灯管消杀系统。但从长期、高效保持车辆无菌的要求看,这种仅能对每日返场保养的车辆进行一次全车消毒的方式仍有局限性。

2 SafeCode开源条形码紫外光消毒扫描仪

新冠疫情爆发,极大地改变了人们的购物行为,由过去直接到线下超市、商店购物改为线上下单、快递小哥将包裹送货上门。但这种方式并不能确保从发货人到物流仓库搬运工,从快递小哥到接收包裹的消费者整个物流供应链各环节不被病毒感染,几乎所有收快递包裹的消费者都担忧每天运到自己家来的盒子被感染。

The Bloc是一家美国的健康创意机构,在4月初发布了一项开源免费的独特设备概念SafeCode,消毒扫描仪并设计了一个可行的原型,将UVC-LED模组置入条形码扫描仪,可用于扫描快递包裹的条形码同时对包裹进行紫外光照射消毒,以降低包装和运输中的感染风险。这项概念产品还在技术上集成了新的双重扫描过程、延迟扫描模式以覆盖包装的所有6个表面,提升消毒的功效。

SafeCode 消毒扫描仪设计效果图 图源:网络

SafeCode的开发团队受特斯拉开源免费提供其电池设计专利来推动电动汽车市场快速发展的启发,与巴西的工程设计公司BizSys合作将其落地生产,提供详细的工程设计参数但不收取任何费用。

The Bloc的增长与创新执行副总裁Prodeep Bose说:“我们的目标很简单——鼓励更多企业采用这种设计来保护了尽可能多的生命。因此,我们放弃了出售或许可此概念产品知识产权从中获利的思维。我们希望像Fedex、UPS、Amazon这样世界级物流巨头都能采用SafeCode并为生物安全设定新的标准。”

3 航空器紫外线消毒系统

在BDDWATCH“防疫创新”专栏文章《LED紫外线灯:防疫消毒创新的未来》中,曾详尽介绍了美国创业公司Dimer UVC Innovations发明的UVC紫外线杀菌机器 “细菌猎鹰”,可对所有进出港的飞机座舱进行全面杀菌消毒的案例,而且洛杉矶国际机场、旧金山国际机场和纽约约翰·肯尼迪国际机场均已先后启用了这一革命性的产品系统所提供的高性价比消杀服务。

Dimer UVC Innovations公司的“细菌猎鹰” 图源:网络

它的尺寸大约相当于飞机饮料推车,具有可收纳、打开的UVC灯臂,该臂可伸展至座椅顶部上方并在移动中扫过机舱的座椅对表面进行消毒。它可在3分钟内完成一架窄体飞机的消毒工作——1分钟推入座舱走道,1分钟消毒并推出,1分钟对洗手间和配餐区进行高效消毒,极大地满足了航空器在一日内连续飞行多个短程航段时快速消杀、令每个航班的座舱都保持无菌状态的需求。

“细菌猎鹰” 被推上飞机 图源:网络

Dimer 公司将 “细菌猎鹰”在学校课室等更多场景中应用 图源:网络

随着新冠病毒对空运的冲击,这项极具创新特点的产品迅速吸引了航空业的眼球。世界500强企业、美国霍尼韦尔(Honeywell)航空航天集团快速跟进,6月初即宣布与Dimer 建立战略合作关系,将这项紫外线(UVC)消毒技术以更大规模的产业化引入全球航空市场。该集团总裁兼首席执行官迈克·麦德森(Mike Madsen)说:“对于我们的航空公司客户而言,这项服务是一个巨大的胜利,他们正在寻求负担得起的方法,在每次飞行之间快速,有效地清洁机舱。”

霍尼韦尔与Dimer 合作推出的航空器专用新产品 图源:网络

在“细菌猎鹰”设计之初,Dimer 的创始人父子想把它定位为机器人,但项目展开后发觉难度倍增——即使简单的前后移动,也需要耐用的传感器和频繁的重新校准,且沉重的电机驱动装置十分耗能。两人大约花了1年的时间后决定放弃“机器人”选项,转而采用屏护操作员的方式由人力来推动机器。

放弃“机器人”的构想虽可令这项产品快速落地,却也说明Dimer公司在机器人科技创新方面并不强。而且从曝光的产品图片来看,那个四面围蔽的“屏护”是否能令推动设备消毒的操作员免受紫外光辐射的效用不得而知。因此,真正令这项产品达至完美,还是应继续推进“机器人”层级的产品继续进行。

而就这项产品的最大创新特色——可收纳的UVC消毒延展臂——来看,除民航客机外,在高铁列车、地铁、公交巴士等各类通道式公共交通工具中使用,在创新设计的高度与深度上还有极其广阔的拓展空间。

4 紫外线灯消毒机器人

虽然 Dimer公司放弃了机器人选项,但疫情中却有多项紫外线消毒机器人问世,被用于仓储、商店、医院等公共场所,凸显出“智能消毒”的优势。

亚马逊公司 6月初发布了旗下的机器人小组快速设计并投入使用的紫外线消毒机器人。它的主体由一个带轮子的自动驾驶平台与金属架构成,架上装有垂直的紫外线灯管,看起来像是未真正产品化的“测试样机”。它有足够高度,几乎可对所有人能触及的表面进行消毒,被应用于亚马逊的仓库和全食超市(Whole Foods)。

亚马逊公司的消毒机器人 图源:网络

亚马逊发言人克里斯汀·基什(Kristen Kish)告诉媒体:“尽管目前这些移动消毒设备尚未在亚马逊仓库或全食商场大规模使用,但我们对这种可能性感到兴奋,并将继续进行创新以确保我们为员工,客户和社区提供支持。”

MIT计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)设计了一个把UV-C灯具与机器人制造商Ava Robotics的移动机器人底座集成在一起的定制机器人消毒系统,先在大波士顿食品银行进行测试,可在短短半小时内对4000平方英尺的空间进行全面消毒,然后计划将其量产,在杂货店、商场、学校和其他公共空间中推广使用。

麻省理工CSAIL 实验室用 Ava Robotics 机器人底座快速改进的消毒机器人 图源:网络

蓝海机器人(Blue Ocean Robotics,简称 BOR),是一家创立于2013年的丹麦创业公司,,把自己定位为一座“机器人创业工厂”,致力于为全球医疗保健、酒店、建筑和农业领域开发、生产和销售新一代专业服务机器人。自COVID-19在全球大流行以来,BOR开发的UVD Robots ApS自动移动式紫外线机器人在防止细菌与病毒传播感染人类方面发挥了重要作用,目前已在全球70多个国家、尤其是亚洲地区投入使用,确保医院、机场和许多公共场所区域的清洁环境,仅广州地区的医院就订购了上百台。

BOR 的 UVD 机器人已在广州医院中大量应用 图源:网络

自2014年以来,BOR即开始致力于UVD消毒机器人的开发,已成为全球消毒机器人的领军者,通过持续迭代硬件性能、不断增加许多软件来满足医院日常消杀工作流程的要求,因此比过去几个月来进入这个领域的新竞争对手领先三到五年。与那些仅仅是将紫外线灯放在自动移动机器人上的竞争产品不同,UVD Robots ApS具有由安全传感器组成的同步运行的四个安全系统,如果有人越过消毒作业的边界或检测到场内有人员,机器人会自动关闭,确保“无接触消毒”的绝对安全。

BOR 的 UVD 机器人具有确保无接触消毒的四大安全系统 图源:网络

总体来看,以先进的UV-LED 技术为先导、机器人为载体的移动式紫外线消毒产品系统还刚刚开始,整体设计水平还有很大提升空间,而且在更大范围的商用场景中以智能化技术创建更有效的“无接触消毒”管理也迫在眉睫。

ToC,紫外线消毒方兴未艾

在面向以个人、家居为主体的紫外线消费产品方面,伴随消费者健康意识的持续提升,凡与水、空气、食品储藏有关的产品——如净水器、咖啡机、泡茶机、空调、空气净化器、电冰箱等产品中,具有消毒功能的产品将会成为市场热点。而且,消毒产品将基于不同使用场景将更加细分,诸如能消毒手机、Pad、口罩、眼镜等个人常用物品的专用产品,杀菌筷筒、杀菌刀架、消毒牙刷架等等。这些细分场景的爆发将会形成推动家用消毒设备市场发展的新生力量。

1 WINDGO智能紫外光投射系统

WINDGO是一家美国哥伦比亚特区的智能材料研究和开发公司,今年3月发布了一种可联网的、由传感器智能控制的紫外光投射系统,可根据消毒的不同需要将经编程后的不同波长的紫外线光进行曝光,能够在确保安全前提下杀死多达90%以上的病毒。

这套紫外光投射系统包括具有可见红绿蓝(RGB)动态色温的UVC和“远UVC“两种波长的紫外光照射和安全灭菌模式,可由传感器随机选择何时对空气和表面进行曝光消毒——使用短波长的UVC紫外光杀菌消毒,而“远UVC”则是一种不会伤及人类表皮层的特殊波长的光。

WINDGO 原理 图源:网络

这个系统的最大创新处在于阵列了低成本毫米波雷达技术的传感器与IoT网络数据分析,可确保启动消毒投影时环境中没有人在身边,并在数分钟内完成对物体表面的消毒。一旦发现有人移动接近立即重新配置投影光波。

2 智能手机和平板电脑消毒设备

人们每天都会无数次拿起、放下智能手机、平板电脑等移动设备,因此在疫情中这类设备是可能被污染的高风险日常用品,尤其在医院场景使用时污染可能性更高。因此,绝对有必要对其进行高频次的消毒以防止病毒传播,但化学消毒剂却会破坏这些设备显示屏的防油脂涂层。

于是,德国伊尔默瑙(Ilmenau)的弗劳恩霍夫光电技术、系统工程和图像开发研究所(IOSB)开发出一种用于智能手机、平板电脑消毒的创新解决方案,使用波长为269 nm的UVC-LED在几秒钟内消杀智能设备表面的新冠病毒。

IOSB 的智能设备消毒IoT 产品效果图 图源:网络

这款外观看起来像微波炉大小的设备内部置入了两个单独的UVC-LED模组,每个由10颗UVC-LED芯片组成,分别从顶面、底面向平放的智能设备两个面进行紫外光照射,仅需几秒钟即可达到800 J /m²的辐照剂量,有效灭活细菌和病毒。而且,这台设备不仅可用紫外光消毒,还可通过传感器识别记录施加的剂量,每次消毒过程、时间并通过无线网络和Web界面集成至IoT平台,生成可循迹的数据系统。

中国电商平台已上市的两款智能手机消毒产品 图源:网络

而使用UVC-LED技术对智能手机、眼镜等高频使用的个人物品进行消毒的专用产品,4月份以来已陆续现身于消费品线上市场,只是多为传统电器产品的简单开关操控模式,未升级到IoT的智能化系统高度。

3 远紫外消毒射线灯

美国新罕布什尔州萨默斯沃思市的“远紫外消毒射线公司(Far-UV Sterilray™)”在疫情中推出了以“准分子波消毒射线(Excimer Wave Sterilray,又名“远紫外线”—— 波长为222nm的紫外线光)技术为核心研制的没有汞或其他危险材料制成的“准分子波消毒射线灯”, 具有绿色环保的突出特性,并将其以“空气表面消毒设备(ASDU)”的产品形式面世推广,成为迄今为止唯一可产生远紫外光,为居室空气与物品表面进行高水平直接消毒的设备。

准分子波消毒射线的杀菌效率是目前已有的UVC技术的1000倍,而且ASDU产品所具有的极高光子能量可在2秒内破坏暴露在光照范围内的空气与物体表面的微生物外膜和蛋白质分子,远胜于UVC只会令病毒复制失活。

ASDU 准分子波家居消毒产品 图源:网络

ASDU 是一款看起来像是“单叶吊扇”,需要固定安装在天花板上。其经过精心构思的慢速旋转消毒方式不仅扩大了紫外光覆盖的范围,而且降低了对多个单元的需求。而且,ADSU的功率级别是可调的,既可以高功率在夜间对无人的室内表面进行高级别消毒,并由人体运动传感器探测到有人进入时即时关闭;也可调至低于FDA人体暴露极限值(TLV)在一整天有人占用房间时进行消毒。

与ASDU相比,目前已在市场销售的一些品牌的桌面式小型紫外线消毒灯,无论是紫外光剂量还是杀菌作用、操作安全性等关键指标都有待验证。

4 口罩消毒盒

口罩,是位列新冠肺炎防疫第一位的个人防护用品。过去大半年来,全球人类的使用量应已突破2000亿只并会持续刷新纪录。消耗量级之所以如此高,在于由口罩流水线产出的几乎都是源自医疗级别的“一次性口罩”——因佩戴6小时后外表面被污染的风险极大、使用传统消毒手段的综合成本过高而被定义为“一次性耗材”。但普通消费者是在低风险区域活动的非医疗人员,没必要每日外出时换用新口罩、抛弃旧口罩。因此,如何在确保防疫安全前提下提高口罩复用率,是一个巨大的“市场刚需”,也成为创新设计的焦点。

Urban Air UVC-LED口罩消毒盒,是一款5月初在香港上市、售价398港元的韩国创新产品。它由嵌有消毒能力可达99.8%的UVC -LED灯模组的“顶盖”与内置除湿风扇的“底座”两个部件组成,拥有满足不同需要的消毒、除湿、综合三种模式。使用时,只需推开顶盖,将口罩外表面包覆在UVC -LED灯模组上,插入底座合并后,在人眼看不到紫外光前提下方可按动“综合”键,同步启动消毒、除湿两种模式,在对口罩外表面消毒的同时烘干内表面、中间过滤层的水份,令口罩回归清洁、干爽的状态。而且,这款使用3.7V可充式锂电池、外形尺寸为130 x 130 x 36mm、便携易用的产品还可对手帕、杯子、牙刷等个人用品进行消毒。

Urban Air 口罩消毒盒 图源:网络

以UVC-LED灯模组单次消毒一只口罩的Urban Air,开启了对口罩等个人用品进行安全、高效消毒的创新序幕。相信还会有家庭用、机构用等更多场景的大量创新产品继之而来。

结论

已经历了大半年防疫生活、并将面临长达数年“后疫情时代”考验的地球人,生活方式正在被深刻改变。最大改变之处,在于每个人都会因大幅度提升对水、空气与物品的安全、卫生、清洁的重视程度,养成新的生活行为习惯,令高效、快速杀菌消毒的UVC-LED等各类紫外线产品的创新设计成为大健康产业创新的重要组成部分,并以远比化学品消毒方式更佳的绿色环保、可持续优势成为未来主流。

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童慧明
tonghuiming@bddwatch.com