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「未来の光」深紫外LEDでカビに勝利

日機装、旭化成、情報通信研究機構、トクヤマ

2016年3月14日(月)

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見えない光を当てれば、手軽に殺菌できる時代が到来しつつある。日常生活のほか、貧困地帯などの衛生向上にも寄与しそうだ。世界を救う「未来の光」を、日本勢が技術力で引っ張っている。

生活の様々な場所で「殺菌」効果
目に見えない深紫外光を当てることで、菌を殺すことだできる。従来の水銀ランプよりも小型軽量で安全なので、家電から住宅設備、クルマ、携帯機器など様々な場所で活用が期待できる。(写真=アフロ)

 生活とは、すなわちカビとの戦いである。エアコン、加湿器、空気清浄機、風呂場、台所──。少しでも油断をして掃除を怠ると、そこにカビが生える。たかがカビと侮れば、痛い目を見るのは確実だ。嫌な臭いに悩まされるだけではなく、エアコンの送風口や加湿器の中で繁殖したカビが部屋中にばらまかれれば、マイコプラズマ肺炎など疾患の原因にもなる。

 人類は、宿敵であるカビとの戦いに勝利できるのか。その「次世代兵器」といえる先端技術が、いよいよ実用段階に入ろうとしている。

 殺菌作用を持つ目に見えない光線を放つ「深紫外LED(発光ダイオード)」。深紫外線と呼ばれる、殺菌作用を持つ光線を放つデバイスだ。

 深紫外線は紫外線の中でも、比較的波長が短いものを指す。LEDでは主に「UV-C」と呼ばれる100~280nm(ナノメートル、ナノは10億分の1)の光を発するものの開発が進んでいる。太陽光にも含まれるが、オゾン層で遮られるため基本的に地表には到達しない。

 その威力は折り紙付きだ。生命の根幹であるDNAに直接働きかけ、菌の増殖を根本的に封じる。旭化成UVCプロジェクトの久世直洋プロジェクト長は「特に波長260nmの深紫外線がDNAに吸収されやすいことが分かっている。DNAの遺伝情報を消失させる効果を持つ」と説明する。遺伝情報が失われると、菌は増殖できなくなるという。

 これまで深紫外線を発生するデバイスとしては、水銀ランプが知られてきた。実際、医療機器、工場や研究機関、食品分野など、主に業務用の殺菌や検査用途で利用されている。だが、水銀ランプは、これら以外の領域での普及は難しいという局面を迎えている。

 まず、性能に限界があること。水銀ランプの動作電圧は100ボルト以上で、大きさは数cmから数m。消費電力が大きく、十分に発光するまでのウオーミングアップだけで10~30分の時間を要する。さらに寿命は3000~5000時間程度と短い。このサイズや消費電力、耐久性では、家電やクルマには使えない。

 何より、水銀は人体に有毒だ。2013年には「水銀に関する水俣条約」が日本を含む92カ国で締結された。水銀ランプへの規制強化の流れは、世界中で進んでいる。

 一方、深紫外LEDは手軽に機器に取り付けられて安全性も高い。動作電圧は5~7ボルト程度、大きさは数mm、ウオーミングアップ時間は0秒。寿命は1万時間以上で、衝撃耐久性も高く、水銀を使用しない。

 水銀ランプが抱えていた様々な制約を無くす深紫外LED。この新技術が普及すれば、生活のあらゆる場面で「殺菌の日常化」が可能になる。

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「「未来の光」深紫外LEDでカビに勝利」の著者

広岡 延隆

広岡 延隆(ひろおか・のぶたか)

日経ビジネス記者

日経コンピュータ編集部、日本経済新聞産業部出向を経て2010年4月から日経ビジネス編集部。現在は自動車など製造業を担当している。これまでIT、電機、音楽・ゲーム、自動車、製薬産業などを取材してきた。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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