W czasie epidemii wyzwaniem staje się znalezienie szybkiej metody eliminacji patogenu. Dotyczy to szczególnie miejsc publicznych, środków transportu czy sal chorych. Do pracy zaprzęgnięto automaty emitujące światło ultrafioletowe.

Szczególne wyzwanie stanowi dezynfekcja pojazdów komunikacji publicznej. Ręczne czyszczenie jednego autobusu komunikacji miejskiej w Szanghaju wymagało dotychczas pracy dwóch ludzi, którzy rozpylali środki antyseptyczne, a następnie ręcznie wycierali wszystkie powierzchnie. Zagrożenie epidemiczne wymusiło poszukiwanie bardziej efektywnych metod, gdyż codziennie trzeba zdezynfekować około 1000 autobusów. Yanggao, operator transportu publicznego w Szanghaju, zamienił pomieszczenia, gdzie dotychczas czyszczono pojazdy, na komory UV. Obsługa wprowadza pojazd do komory, gdzie zamontowano 210 lamp UV, i opuszcza pomieszczenie przed włączeniem systemu. Zastosowanie silnego strumienia światła skróciło czas operacji z 40 do 5 minut. Dwie komory mogą dziennie odkazić 500 autobusów – 250 każda. Dzięki połączeniu tradycyjnej metody z naświetlaniem pracownicy są w stanie obsłużyć cały tabor.

Roboty szpitalne

Światło UV jest stosowane do uzdatniania wody pitnej czy odkażania powietrza. Działa ono na drobnoustroje odporne na środki chemiczne. Lamp używa się do dezynfekcji pomieszczeń laboratoryjnych, gabinetów czy sal zabiegowych. Chiński bank centralny zastosował ultrafiolet do dezynfekcji banknotów wypuszczanych do obiegu.

W szpitalach, gdzie w warunkach epidemii przebywa wielu zakażonych pacjentów, bardzo ważna jest dezynfekcja pomieszczeń, by nie dopuścić do rozprzestrzeniania się patogenu. Ludzi wspomagają roboty. Maszyna wjeżdża do sali chorych i emituje komunikat: „Proszę opuścić pomieszczenie i zamknąć drzwi. Zaczynam dezynfekcję”. Dzięki czujnikom samodzielnie porusza się po pokoju, emitując silny strumień światła. Operacja trwa od 10 do 20 minut. Sama stawia się na wezwanie wysłane przez aplikację ze smartfona i tą samą drogą informuje o zakończeniu procedury, po czym powraca na stanowisko postojowe. Po trzygodzinnym ładowaniu akumulatorów maszyna może zdezynfekować dziesięć sal.

Od czasu ogłoszenia przez WHO pandemii duńska firma UVD Robots nie jest w stanie zaspokoić wzmożonego popytu. Produkowany przez nią robot waży 140 kg i kosztuje 67 tys. dolarów. Na mobilnej podstawie umieszczono kolumnę z ośmioma lampami UV wysyłającymi światło we wszystkich kierunkach.

Światło ultrafioletowe unieszkodliwia wiele drobnoustrojów, nie zastępuje jednak tradycyjnego mycia, gdyż aby zadziałać, promieniowanie musi dotrzeć do powierzchni. Kurz, brud czy przeszkody rzucające cień uniemożliwiają dezynfekcję.

Z kolei maszyny amerykańskiej firmy Xenex od kilku lat są używane w ponad 500 placówkach medycznych, głównie w USA. Nie są autonomiczne, wymagają wprowadzenia do pomieszczenia i kierowania zdalnego. W 2014 roku, w szpitalu w Teksasie używano ich do dezynfekcji sal po przypadkach zakażenia wirusem Ebola. Ponieważ ten typ promieniowania jest szkodliwy dla ludzi, urządzenia są wyposażone w czujniki ruchu – wyłączają się samoczynnie, gdy ktoś wejdzie do pomieszczenia.

UVC jest dodatkową bronią

Promieniowanie ultrafioletowe zabija żywe organizmy. Uszkadza strukturę materiału genetycznego, uniemożliwiając reprodukcję. Ultrafiolet jest częścią widma światła słonecznego docierającego ze Słońca. Jednak tylko część widma UV wykazuje właściwości zabójcze dla drobnoustrojów. Większość ultrafioletu, który powoduje, że się opalamy, jest niegroźna dla drobnoustrojów.

Światło słoneczne zawiera głównie promieniowanie UVA i UVB, które praktycznie nie wpływa na żywotność patogenów. Szkodliwe dla nich światło UVC o najkrótszej długości fal jest filtrowane przez warstwę ozonową i stanowi znikomą część widma docierającą do powierzchni Ziemi. Jest ono niebezpieczne dla drobnoustrojów, ale także szkodliwe dla ludzi. Oparzenia słoneczne, które pojawiają się po kilku godzinach ekspozycji na UVB, w przypadku UVC wystąpią po kilku sekundach. To promieniowanie świetlne, choć zabija zarazki, nie nadaje się w związku z tym do dezynfekcji skóry. Jest także bardzo szkodliwe dla oczu.

Promieniowanie UV jest skuteczne nie tylko wobec wirusów. Działa też na tzw. superbakterie odporne na wiele antybiotyków, a także na grzyby i inne drobnoustroje. Nie prowadzono dotąd badań nad skutecznością ultrafioletu wobec koronawirusa SARS-CoV-2, ale badano jego bliskiego krewnego, koronawirusa SARS. Po 15 minutach naświetlania próbki stwierdzono, że koronawirusy całkowicie w niej wyginęły. Efektywność metody zależy zatem od czasu ekspozycji drobnoustrojów na UVC i intensywności naświetlania.

Ultrafiolet nie zastąpi innych metod dezynfekcji, ale stanowi dodatkową, przypuszczalnie wysoko skuteczną, linię obrony. W sytuacji rozprzestrzeniającej się epidemii pozwala dezynfekować duże pomieszczenia publiczne. Autonomiczne roboty mogą działać samodzielnie, w czasie gdy nie ma tam ludzi, a mobilność urządzenia pozwala objąć dezynfekcją duże obiekty.