LumaFlo , una empresa de tecnología médica con sede en Israel, ha desarrollado una tecnología de descontaminación que no requiere luz ultravioleta, algo que puede resultar peligroso para las personas cercanas. La pandemia de COVID-19 puso de relieve la necesidad de tecnologías de descontaminación seguras y eficaces tanto para los espacios públicos como para los centros de atención sanitaria. Sin embargo, muchas de estas tecnologías dependen de la luz ultravioleta para matar patógenos, pero esto también puede tener efectos negativos en las personas expuestas.
En un esfuerzo por crear una alternativa más segura y eficaz, LumaFlo ha desarrollado un sistema fotocatalítico basado en nanoestructura de carbono que se activa mediante luz visible, lo que significa que evita por completo la necesidad de rayos UV. En pruebas de laboratorio, la tecnología demostró una letalidad del 99,997% para los patógenos en sólo 90 minutos. El sistema está diseñado para usarse en áreas de máximo flujo de aire, pero también puede tener aplicabilidad como sistema de descontaminación por contacto, como en áreas muy tocadas como manijas de puertas o pasamanos.
Medgadget tuvo la oportunidad de hablar con Sorel Rothschild, vicepresidente de Quantum Innovations, la empresa matriz de LumaFlo, sobre la tecnología.
Conn Hastings, Medgadget: ¿Cómo destacó la reciente pandemia de COVID-19 la necesidad de tecnologías de descontaminación efectivas?
Sorel Rothschild, Quantum Innovations/LumaFlo: Al principio de la pandemia, cuando se revelaron las propiedades contaminantes muy agresivas del COVID-19, quedó claro que se necesitan nuevas medidas y estrategias preventivas en el campo de la purificación del aire interior para contener situaciones tan urgentes como lo mas rapido posible.
Los CDC publicaron recientemente nuevas recomendaciones para tasas más altas de reemplazo de aire y el uso de equipos activos de purificación de aire en espacios concurridos. En este contexto, la purificación del aire mediante oxidación fotocatalítica (una tecnología de control de la calidad del aire derivada de la NASA) parece ser la solución preferida a este problema.
LumaFlo avanzó unos pasos en la oxidación fotocatalítica (PCO) al desarrollar una tecnología de PCO inducida por luz visible para reemplazar la PCO inducida por luz ultravioleta potencialmente dañina que se utiliza actualmente. La tecnología de LumaFlo puede descontaminar de manera más eficiente los contaminantes transportados por el aire en escuelas, hospitales, centros comerciales, edificios de oficinas, aeropuertos, autobuses, etc. sin las limitaciones impuestas por los peligros de la exposición a la luz ultravioleta.
Medgadget: ¿Cuáles son las soluciones de descontaminación del aire más comunes para los centros de atención médica en la actualidad? ¿Cuáles son las limitaciones de tales enfoques?
Sorel Rothschild: Actualmente, los centros sanitarios utilizan dos tecnologías principales de descontaminación del aire:
- UV germicida : la luz ultravioleta descontamina principalmente al causar daño a los ácidos nucleicos (ADN o ARN).
Hay dos tipos de equipos:
- 'Robots' UV germicidas de alta intensidad y potencia : un tipo de tecnología muy costosa y que consume mucha energía. Durante el funcionamiento se debe evacuar el espacio a desinfectar ya que la luz UV germicida es nociva, provoca daños en los ácidos nucleicos y genera Ozono, que puede ser un gas nocivo por sí solo.
- UV germicida de baja intensidad . Esto es mucho menos efectivo que el enfoque de alta intensidad. Instalado principalmente como dispositivo complementario en conductos de aire HVAC, genera ozono y, debido al tiempo de contacto demasiado corto, tiene baja efectividad.
- Oxidación fotocatalítica (PCO): una tecnología desarrollada en la década de 1990 en el Centro de Robótica y Automatización Espacial de Wisconsin (WCSAR), un Centro de Investigación de la NASA en la Universidad de Wisconsin-Madison en ese momento, y patrocinado por el Vuelo Espacial Marshall de la agencia espacial. Centro en Huntsville, Alabama.
La tecnología, tal como se desarrolló en ese momento, utilizaba luz ultravioleta germicida para "activar" el dióxido de titanio, generando ozono como subproducto. El PCO tiene la capacidad de oxidar materia orgánica, COV y otras moléculas orgánicas, así como contaminantes/patógenos transportados por el aire. La mayoría de los productos que basan sus sistemas de purificación de aire en PCO todavía utilizan la luz ultravioleta.
En contraste con este enfoque, LumaFlo desarrolló una novedosa tecnología PCO que utiliza luz visible para desencadenar la oxidación fotocatalítica, evitando las peligrosas amenazas que surgen del uso de luz ultravioleta.
Medgadget: Bríndenos una descripción general de la tecnología de descontaminación LumaFlo y cómo y dónde se debe utilizar.
Sorel Rothschild: LumaFlo se basa en nanoestructuras de carbono y determinados materiales fotocatalíticos combinados mediante un proceso especial para formar un nuevo nanomaterial. Las pruebas de ARE (un laboratorio independiente certificado por la FDA) indican una reducción de patógenos del 99,997% en 90 minutos, significativamente mejor que las soluciones existentes en el mercado.
La tecnología LumaFlo se implementará en productos de diversos formatos, desde etiquetas adhesivas de bricolaje para aplicaciones residenciales hasta componentes OEM integrados en sistemas de ventilación existentes y equipos independientes para hospitales, espacios públicos, aeropuertos, etc. LumaFlo se puede colocar en prácticamente cualquier superficie que está expuesto a luz natural/blanca. Sin embargo, para obtener la máxima eficacia, también debe colocarse en lugares donde el material LumaFlo esté expuesto al mayor volumen de flujo de aire (como aspas de ventilador o rejillas de ventilación de entrada/escape).
Medgadget: ¿Cómo funciona el sistema? ¿Cómo mata los patógenos transmitidos por el aire?
Sorel Rothschild: Nuestro sistema se basa en el proceso PCO clásico, que funciona de la siguiente manera:
La adsorción de un fotón con suficiente energía por parte del TiO2 promueve electrones desde la banda de valencia a la banda de conducción dejando un hueco cargado positivamente en la banda de valencia. Los electrones quedan entonces libres para migrar dentro de la banda de conducción y los huecos pueden ser llenados por un electrón de una molécula adyacente. Este proceso se puede repetir. Por tanto, los agujeros también son móviles. Los electrones y los huecos pueden recombinarse (recombinación masiva) en una reacción no productiva o, cuando llegan a la superficie, reaccionar para dar especies reactivas de oxígeno (ROS) como O2 −⋅ y ⋅OH.
En teoría, originalmente se propuso que la acción "destructiva" fuera mediante el agotamiento de la coenzima A mediante dimerización y posterior inhibición de la respiración (Matsunaga et al. 1985, 1988). Sin embargo, existe evidencia abrumadora de que la acción letal se debe al daño de la membrana y la pared celular. (Ver imagen a continuación).
Medgadget: ¿Qué tipo de vida útil tiene el material LumaFlo? ¿Se puede integrar en superficies muy tocadas o está destinado principalmente a descontaminar patógenos transmitidos por el aire?
Sorel Rothschild: En teoría, el material fotocatalizador LumaFlo tiene una vida útil muy larga. Cuando operamos en un ambiente contaminado, predecimos una vida útil mínima de seis meses, mientras que en una configuración normal de “modo preventivo”, la vida útil esperada es de doce meses.
La tecnología LumaFlo ha sido probada hasta ahora bajo dos metodologías ampliamente reconocidas:
- Descontaminación de patógenos transmitidos por el aire mediante una celda de flujo.
2. Prueba de contacto – Descontaminación de E.coli en superficie
Según los resultados de las pruebas, creemos que nuestro material se puede integrar en superficies muy tocadas, así como en la descontaminación de patógenos transmitidos por el aire.
Medgadget: ¿Cómo podemos prepararnos mejor para la próxima pandemia? ¿Cree que estas tecnologías se utilizan en diversos espacios y edificios públicos, más allá de los centros sanitarios?
Sorel Rothschild: Los CDC recientemente (12 de mayo de 2023) llamaron a mejorar las prácticas de ventilación y descontaminación como un paso preventivo vital hacia la próxima pandemia, a costa de equipos adicionales, mantenimiento y un mayor costo de consumo de energía. Hasta donde sabemos, LumaFlo es la única tecnología que proporciona una descontaminación superior y una tasa de ventilación mejorada sin inducir un costo energético excesivo.
Lumaflo se puede utilizar en cualquier entorno donde sea necesario purificar/descontaminar el aire, tanto como dispositivo de “medida preventiva” como en configuración de “respuesta de emergencia”, como en instalaciones sanitarias, escuelas, espacios públicos, edificios de oficinas, trenes y autobuses. , aviones, etc
Enlace: página de inicio de LumaFlo…