Bildiğiniz gibi, tüm Dünya olarak, şuanda korona virüsünün neden olduğu Covid-19 hastalığı ile bir mücadele içerisindeyiz. Bu virüse karşı bilim insanları ve sağlık çalışanları bir tedavi bulmak için yoğun olarak çaba sarfediyor ve hepimiz uygun bir tedavinin ortaya çıkmasını canıgönülden istiyoruz. Virüse karşı gelebilecek tedavi yöntemlerinden biri de elektromanyetik dalga spektrumunda bulunan ve morötesi ışınlar olarak da bilinen ultraviyole ışınları. Peki elektromanyetik dalga nedir ve bu virüsün tedavisinde nasıl kullanılabilir?
Elektromanyetik Dalga Nedir?
Evrenimizde bulunan bütün cisimler atomlardan oluşurlar ve bu atomların çekirdeğinde pozitif yüklü protonlar ,çekirdeğin çevresindeki enerji katmanlarında negatif yüklü elektronlar bulunur. Cisimde bulunan elektron ve proton sayıları cismin yük durumunu belirler. Kararlı olan cisimlerde proton ve elektron miktarı birbirine eşitken, herhangi birinin fazla olması durumunda cisimler kararlılığını bozar, negatif ve ya pozitif yükle yüklenir. Yüklü olan cisimler ise içinde bulunduğu uzayda elektrik alan üretir. Hareket eden elektrik yükleri ve ya oluşan elektrik alanların zamana bağlı olarak değişmesi ile de manyetik alan oluşur.
Elektrik alan ve manyetik alan birbiri ile doğrudan etkileşim halinde olan büyüklüklerdir. Manyetik alandaki değişim elektrik alanda bir değişim meydana getirir ve bu durumun tam terside,elektrik alandaki değişimde manyetik alanda bir değişime yol açar. Eğer elektrik ve manyetik alanındaki bu değişmeler periyodik olarak süreklilik sağlıyorsa ‘Elektromanyetik Dalgalar’ oluşur ve uzayın her tarafında yayılma gösterir.
Elektromanyetik Dalga Spektrumu
Elektromanyetik Dalgalar, frekans ve dalga boylarına göre sınıflara ayrılır. Evrenin herhangi bir yerinde bulunabilecek tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki yerlerini ifade eden kavrama elektromanyetik spektrum adı verilir. Elektromanyetik dalgalar, sahip olduğu frekans ve dalga boyu özelliklerine göre birbirinden farklı etkilere sahiptir. Dalga boyu küçüldükçe frekans artar, frekansı artan dalganın enerjisi de artış gösterir.Spektrumda yer alan farklı elektromanyetik dalga vardır. Bunlar; radyo dalgaları, mikrodalgalar, infrared dalgalar, görünür ışık, ultraviyole ışınlar,kızılötesi ışınlar ,x ışınları ve gama ışınlarıdır.
Ultraviyole Işınları
Çıplak göz ile görülmeyen, dalga boylarında farklılık gösteren morötesi ışınlara Ultraviyole Işın denir. UV ışınlarının dalga boyları 100 nm ile 400 nm arasında değişiklik göstermektedir. İnsan gözünün ise görebilme yeteneği olan dalga boyu aralığı 400 nm ile 700 nm arasıdır. Bu yüzden bu ışınlar, gözümüz tarafından algılanamaz.Bu ışınlar cildimiz ve gözlerimiz için tehlike arz etmektedir. Bu yüzden çok fazla maruz kalınmamalıdır.
UV ışınlarının en büyük kaynağı Güneş’tir. Bilinen 3 tip UV ışını vardır. Bunlar; UVA, UVB ve UVC.
UVA, UV ışınları arasında dalga boyu en büyük olandır(320-399nm) ve dolayısıyla diğer türlerinden daha az enerjiye sahiptir. Bu ışınlar, Dünya yüzeyine gelirken hiçbir engel ile karşılaşmaz ve Dünya yüzeyindeki UV radyasyonunun %95’ini oluşturur. D vitamini üretmemize katkıda bulunurlar.
UVB, dalga boyu 280-320 nm arasında değişen, enerjisi UVA dan daha yüksek olan ışınlardır. Bu sebeple canlı hücrelere zarar verme olasılığı daha yüksektir. Bu ışınların belli bir kısmı atmosferimize ulaşmadan ozon tabakası tarafından filtrelenmektedir. Dünyamıza ulaşan kısımları ise uzun süreli maruz kalındığında büyük hasarlara yol açabilmektedir.
UVC, dalga boyu en kısa olan ışındır. Bu yüzden çok yüksek bir enerjisi vardır ve canlı hücreye temas etmesi halinde çok tehlikeli bir ışındır. Ama bu ışınların tamamı, Dünya yüzeyine erişmeden ozon tabakası tarafından emilmektedir.
UV Işınları Virüsün Önünü Kesebilir mi?
Virüsler, gözle görülemeyen ve varlığını hissedemediğimiz yapılar olması dolayısıyla nerde ve ne zaman bulaşacağı belli olmayan zararlı yapılardır. İçinde bulunduğumuz ortamda nefes alıp verirken, bir yere temas ettiğimizde virüslerle karşılaşabiliriz. Her yerde karşımıza çıkabilecek bu virüsleri yoketmek için ise UV ışınlarını kullanmak mümkün.
Mikroorgonizmaların öldürülmesinde elektromanyetik ışınlar kullanılır. Önemli olan yeterli dalga boyu ve enerjiye sahip ışınları kullanmaktır.Mikroorganizmalar için en öldürücü doz 260 nm dalga boyudur ve UVC ışını 200-280 nm dalga boyuna sahiptir. Bu sebeple, UVC ışını sahip olduğu enerji ve dalga boyu ile en etkili sterilizasyon ışınıdır ve mikroorgonizmaları kolaylıkla öldürebilir. UVC ışını SARS ve MERS virüslerinin DNA yapılarını bozarak üremeleri engelleyebilir ve virüsleri öldürebilir.Bu sebeple Ultraviyole Işınları, günümüzde, solunan havanın ve temas edilen yüzeylerin,tüketiğimiz suların sterilizasyonunda kullanılıyor. İlerleyen günlerde Covid-19 salgınının engellenmesi amacıyla da kullanılmaya başlanabilir.
Kaynakça:
wikipedia.org
science.nasa.gov


Yorum yapılmamış
UVC LED Irradiation Effectively Inactivates Aerosolized Viruses,
Bacteria, and Fungi in a Chamber-Type Air Disinfection
System
Makalesinde geçene göre farklı virüs ve bakteri türlerini öldürmek ya da azaltmak için farklı dozajlarda ve sürelerde uvc ışını uygulanması gerektiği yazıyor. Yani yüksek dozda verilmiş olan bazı virüs türleri yaşarken düşük enerji seviyelerinde öldüğü gözlenmiş.
Dediğiniz gibi virüslerin öldürülmesi için farklı dozlarda ve sürede ışına maruz kalması gerekiyor. Çünkü virüslerin dayanıklılığı , sahip olduğu morfolojik ve kimyasal özelliklerine göre değişiyor.Aynı zamanda yapılarında bulunan kimyasal maddelerde gerekli olan dalga boyunu etkiliyor. Örnek vermek gerekirse, yapılarındaki DNA 260 nm boyundaki dalgayı absorbe edebilirken,proteinler 280 nm dalga boyundaki ışınları absorbe edebilirler.Yapılan çalışmalar neticesinde ise virüslerin etkisiz hale getirme işlemleri için
ağırlıklı olarak 260 nm boyu ve civarındaki ışınların etkili olduğu savunuluyor.