Đại dịch Covid-19 vẫn chưa bị đẩy lùi, vì vậy các nhà sáng chế không ngừng tạo ra các công nghệ nhằm giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm loại virus chết người này tại những không gian công cộng, giúp chúng ta có thể trở lại cuộc sống bình thường mới tốt hơn
Giảm nguy cơ lây nhiễm virus SARS-CoV-2 ở không gian công cộng bằng giải pháp công nghệ ảnh 1
Các mô phỏng do Fugaku thực hiện mô tả cách thức lây lan của virus và hiệu quả của khẩu trang, giúp ích rất nhiều cho các cơ quan y tế

Tiêu diệt virus trên bề mặt trong không gian đông người

Không phải ngẫu nhiên có câu nói rằng: “Ánh sáng mặt trời là chất khử trùng tốt nhất”. Tia cực tím, có cùng bước sóng ánh sáng mặt trời gây sạm da, cháy nắng, từ lâu đã được sử dụng để khử trùng thiết bị y tế và các dụng cụ khác mà không cần đến các biện pháp xử lý hóa học có thể gây hại hay tạo ra các mầm bệnh kháng hóa chất. Nó hoạt động vì năng lượng cao của tia UV có thể phá vỡ các liên kết hóa học của các phân tử bên trong vi sinh vật, ngăn cản chúng hoạt động hoặc sinh sôi. Tuy nhiên, những mức năng lượng cao này cũng có thể phá hủy các tế bào trong cơ thể con người, vì vậy các hệ thống khử trùng bằng tia UV truyền thống phải sử dụng các thùng kín che chắn để bảo vệ da và mắt, khiến chúng khó áp dụng đối với các khu vực rộng lớn và không thể sử dụng trong những không gian có người.

Nhận thấy nhu cầu cấp thiết về công nghệ khử trùng an toàn và hiệu quả, Ushio Inc. của Nhật Bản đã phát triển modele đèn Care222®. Công nghệ này sử dụng sự kết hợp của đèn excimer, do các phân tử Krypton-Chlorine hoạt động kích thích và khiến chúng phát ra ánh sáng cực tím ở bước sóng 222 nanomet và một bộ lọc chặn phát ra nhiều photon năng lượng hơn. Kết hợp với nhau, chúng tạo ra tia cực tím đủ mạnh để tiêu diệt một loạt vi sinh vật, bao gồm cả virus SARS-CoV-2 nhưng không thể đi qua da hoặc mắt, đảm bảo an toàn cho các không gian con người.

Đèn Care222® của Ushio có khả năng khử trùng không gian cách xa 2,5 mét trong vòng chưa đầy 10 phút, rất hữu hiệu để liên tục khử trùng các không gian công cộng có nhiều người thường xuyên chạm vào các bề mặt, chẳng hạn như lối ra vào, hành lang, phòng họp hoặc phòng vệ sinh, cũng như các vật dụng thường xuyên chạm vào như tay vịn, tay nắm cửa…

Mô phỏng khả năng lây lan của giọt bắn mang virus

Bước đầu tiên của bất kỳ loại nghiên cứu là tạo ra các mô hình và máy tính là một công cụ không thể thay thế trong quá trình này. Tuy nhiên, việc mô phỏng chính xác chuyển động của hàng nghìn giọt bắn trong không khí đã vượt quá khả năng của hầu hết các máy tính hiện có. Để đáp ứng yêu cầu tính toán nhiều hơn, Viện Nghiên cứu Vật lý và Hóa học của Nhật Bản (RIKEN), phối hợp với Fujitsu, đã phát triển Siêu máy tính Fugaku, hiện là siêu máy tính mạnh nhất thế giới.

Một trong những câu hỏi đầu tiên mà Fugaku được giao nhiệm vụ là liên quan đến sự lây lan của virus SARS-CoV-2 trong không khí. Tự thân virus dường như không lây lan trong không khí, mà nó di chuyển bên trong các giọt chất lỏng trong không khí, chẳng hạn như giọt bắn được tiết ra khi người bệnh ho hay hắt hơi. Fugaku có khả năng chạy các mô phỏng chi tiết về cách các hạt chất lỏng có thể di chuyển trong không khí, cho phép các nhà nghiên cứu đánh giá mức độ rủi ro không chỉ khi một cá nhân nào đó ho mà còn cả khi nói hoặc hát. Kết quả mô phỏng cũng đưa ra bằng chứng thuyết phục rằng khẩu trang có tác dụng đáng kể trong việc ngăn ngừa lây nhiễm , đặc biệt là những người nhiễm bệnh đeo khẩu trang. Những phát hiện này đã giúp ích nhiều cho các cơ quan y tế công cộng trong việc cung cấp các hướng dẫn an toàn rõ ràng, hiệu quả trong công tác phòng ngừa dịch bệnh.

Một ứng dụng khác của Fugaku là mô phỏng sự tương tác giữa các protein trên virus và một loạt các loại thuốc. Chỉ trong 10 ngày, Fugaku đã có thể thử nghiệm hơn 2.000 loại thuốc, xác định hàng chục loại thuốc, hứa hẹn là phương pháp điều trị tiềm năng. Đến nay, chưa có máy tính hoặc hệ thống xét nghiệm nào khác có thể tạo ra nhiều kết quả nhanh như vậy và điều này có khả năng không chỉ tạo ra các phương pháp điều trị hiệu quả cho những người bị nhiễm Covid-19 mà còn cả nhiều loại bệnh khác.

Điều chỉnh Ozone để khử trùng liên tục trong không gian công cộng

Oxy có lẽ là yếu tố quan trọng nhất đối với sự sống của con người, nhưng nó cũng có thể là một vũ khí mạnh mẽ chống lại virus SARS-CoV-2. Oxy mà chúng ta hít thở thực chất là phân tử oxy, được tạo thành từ hai nguyên tử oxy liên kết chặt chẽ với nhau. Khi tự thân, các nguyên tử oxy đơn sẽ phản ứng hoặc oxy hóa gần như bất cứ thứ gì, khiến chúng trở nên cực kỳ hiệu quả để tiêu diệt vi khuẩn.

Ozone là một dạng oxy đặc biệt, khi được giải phóng vào không khí sẽ trở lại thành oxy phân tử thông thường trong một thời gian ngắn, không để lại dư lượng có hại, làm cho nó trở thành một chất khử trùng thân thiện với môi trường hơn nhiều so với thuốc tẩy hoặc các chất tẩy rửa gốc clo khác. Ngoài ra, vi sinh vật không thể tạo ra khả năng chống lại oxy như chúng có thể đối với thuốc kháng sinh. Dựa trên cơ sở này, Giáo sư Takayuki Murata của Đại học Y Fujita ở tỉnh Aichi, Nhật Bản đã nghiên cứu xem liệu ozone có thể được sử dụng một cách an toàn như một biện pháp phòng ngừa chống lại Corona virus hay không.

Trước đây, Ozone đã được thử nghiệm như một chất khử trùng và đã được chứng minh là có hiệu quả chống lại virus gây ra Covid-19. Thật không may, ozone có thể gây hại nếu hít phải ở nồng độ đủ cao. Các thử nghiệm này đã chỉ ra rằng ozone có hiệu quả để khử trùng nhanh chóng các không gian kín, nhưng chúng không phù hợp để khử trùng các không gian được nhiều người sử dụng suốt cả ngày, hoặc không gian mở.

Nhóm của Giáo sư Murata đã xem xét liệu ozone có thể chống lại virus ở nồng độ đủ thấp để an toàn cho con người hay không. Họ đã phát hiện ra là duy trì nồng độ thấp liên tục có thể tiêu diệt khoảng 95% virus lây nhiễm trong vòng 10 giờ. Hơn nữa, ở nồng độ chỉ 0,05ppm, một mức hoàn toàn an toàn cho con người, nồng độ virus có thể giảm tương tự trong 20 giờ. Điều này có nghĩa là nồng độ ozone ở mức rất thấp có thể được sử dụng để khử trùng liên tục các khu vực có lưu lượng người qua lại cao. Phát hiện của Giáo sư Murata đã được một số bệnh viện ứng dụng lắp đặt máy tạo ozone trong khu vực chờ và phòng bệnh, và chúng cũng đang bắt đầu được áp dụng ở các phương tiện giao thông như taxi và phương tiện giao thông công cộng khác.

Giờ đây, khi nhiều loại vaccine đã được chế tạo, mang lại hy vọng ngày càng lớn về sự chấm dứt của đại dịch Covid-19, tuy nhiên, ngay cả khi Covid-19 qua đi, những biện pháp cải tiến này có thể áp dụng ở những không gian công cộng giúp chúng ta an toàn hơn trước những dịch bệnh mới.

(Theo Japanforward)

Diễn biến lây nhiễm biến chủng Delta khác nhau tại Mỹ, Anh và Ấn Độ Diễn biến lây nhiễm biến chủng Delta khác nhau tại Mỹ, Anh và Ấn Độ
Sáng kiến giúp giảm nguy cơ lây nhiễm trên chuyến bay đón 120 ca Covid-19 Sáng kiến giúp giảm nguy cơ lây nhiễm trên chuyến bay đón 120 ca Covid-19