Smartphones schnell und sicher mit Licht desinfizieren

Smartphones schnell und sicher mit Licht desinfizieren

Physik-News vom 06.04.2020

Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik-AST haben eine innovative Lösung zum Desinfizieren von Smartphones entwickelt. Diese können damit innerhalb weniger Sekunden von Bakterien und Viren wie SARS-CoV-2 befreit werden. Statt teurer Chemie kommt dabei sogenanntes UVC-Licht zum Einsatz. Weitere Einsatzfelder sind denkbar.

Smartphones, Tablets und ähnliche mobile Wegbegleiter werden täglich unzählige Male in die Hand genommen. Meist spielen hygienische Aspekte dabei allerdings eine eher untergeordnete Rolle. Im klinischen Bereich sieht es jedoch anders aus. Hier werden Tablets und Smartphones inzwischen vielseitig genutzt und gehen auch von Hand zu Hand. Eine Desinfektion ist daher zur Verhinderung von Erregerübertragungen unbedingt nötig.


Prototyp des Handydesinfektionssystems.

Publikation:


Britta Widmann
Smartphones schnell und sicher mit Licht desinfizieren
Fraunhofer-Gesellschaft

Der Einsatz von chemischen Mitteln verbietet sich hier allerdings, da die fettabweisende Beschichtung der Displays hierdurch zerstört wird. Dafür haben Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer IOSB-AST aus Ilmenau eine technische Innovation entwickelt: Sie sieht von außen wie eine handelsübliche Mikrowelle aus. Im Inneren kommen aber so genannte UVC-LEDs – Leuchtdioden, die mit ultraviolettem Licht arbeiten – mit einer Wellenlänge von 269nm zum Einsatz.

Insgesamt sind zwei separate UVC-LED-Module mit jeweils 10 UVC-LEDs für die Ober- und Unterseite des Smartphones verbaut. Jede UVC-LED besitzt eine Leistung von 100 Milliwatt, sodass die Gesamtstrahlleistung zwei Watt beträgt. So wird in nur wenigen Sekunden eine Bestrahlungsdosis von 800 J/m² erreicht, was eine effiziente Inaktivierung von Bakterien und Viren ermöglicht.



Smartphones werden mit der Lösung aber nicht nur einfach per Licht desinfiziert, sondern über einen NFC-Reader auch identifiziert, die applizierte Dosis über einen Sensor erfasst und protokolliert. Somit ist jeder Desinfektionsvorgang validierbar und dem jeweiligen Gerät eindeutig zuzuordnen. Ein LCD-Display informiert den Nutzer über die wichtigsten Funktionen. Weiterhin können nachgelagerte IT-Systeme per W-LAN und Webinterface integriert werden.

»Seit vielen Jahren arbeiten wir im Rahmen des BMBF-Programms ›Advanced UV for Life‹ an sehr unterschiedlichen Anwendungen für UVC-Technologien im Bereich der Desinfektion. LEDs bieten dabei große Vorteile, was wir am Beispiel der Smartphone-Desinfektion hervorragend demonstrieren können«, erklärt Ingenieur Thomas Westerhoff vom Fraunhofer IOSB-AST.

Die Anwendungsgebiete der Handydesinfektion reichen dabei vom klinischen Bereich über die private und gewerbliche Nutzung bis hin zum Eventmarkt. Der Prototyp wird voraussichtlich im September 2020 auf der IFAT, der Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft in München, präsentiert werden.

Diese Newsmeldung wurde mit Material des Fraunhofer-Gesellschaft via Informationsdienst Wissenschaft erstellt



   18 Meldungen
30.09.2020
Astrophysik - Biophysik
Sternenexplosion nahe der Erde - Zusammenhang mit Eiszeiten des Pleistozän?
Als vor einigen Monaten der Stern Beteigeuze drastisch an Helligkeit verlor, vermuteten einige Beobachter eine bevorstehende Supernova – eine Sternenexplosion, die auch auf der Erde noch Schäden verursachen könnte.
25.06.2020
Exoplaneten - Biophysik
Mögliches Leben: Forscher finden Super-Erden um Gliese 887
Die uns am nächsten gelegenen Exoplaneten bieten die besten Möglichkeiten, um nach Beweisen für Leben außerhalb des Sonnensystems zu suchen.
17.06.2020
Biophysik
Wie können wir Leben außerhalb der Erde finden?
Instrumente zukünftiger Weltraummissionen sind einer Studie zufolge in der Lage Aminosäuren, Fettsäuren und Peptide zu detektieren.
05.06.2020
Astrophysik - Biophysik
Auf dem Weg vom Staub zum Leben
Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) und der Universität Jena haben neue Erkenntnisse zu Eigenschaften eisbedeckter kosmischer Staubkörner gewonnen – winziger kosmischer "Chemielabors".
26.05.2020
Teilchenphysik - Biophysik
Algorithmen und Gold verbessern die Diffraktion mit holographischen Referenzen
Single Particle Imaging (SPI) ist eine Methode, die Biomoleküle und ähnliche Teilchen mithilfe von superhellen Röntgenblitzen abbildet - wie zum Beispiel den Lichtblitzen, die von X-ray Free Electron Lasern erzeugt werden.
06.04.2020
Optik - Biophysik
Smartphones schnell und sicher mit Licht desinfizieren
Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik-AST haben eine innovative Lösung zum Desinfizieren von Smartphones entwickelt.
05.08.2018
Akustik - Biophysik
Akustische Oberflächenwellen geben in neuronalem Netz den Ton an
Biophysiker aus Augsburg und Santa Barbara berichten in "Physical Review E" über das erstmalige Gelingen einer gezielten dynamischen Positionierung von Nervenzellen auf einem Chip.
28.06.2018
Astrophysik - Biophysik
Komplexe organische Moleküle auf dem Saturnmond Enceladus
Der Saturnmond Enceladus verbirgt unter seiner Eiskruste einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser.
13.06.2018
Thermodynamik - Biophysik
Der Blick durchs Schlüsselloch
Krankheitsepidemien, Börsencrashs und neuronale Netzwerke im Gehirn können dank Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation zukünftig besser untersucht werden.
13.06.2018
Astrophysik - Biophysik
TU Berlin: Fingerabdruck des Lebens auf dem Mars
Analysen des Mars-Rovers „Curiosity“ unterstützen Untersuchungen von TU-Astrobiologen, dass der Rote Planet irgendwann einmal belebt war
05.06.2018
Teilchenphysik - Biophysik
Neutronentomographie: Einblick ins Innere von Zähnen, Wurzelballen, Batterien und Brennstoffzellen
Einen umfassenden Überblicksbeitrag über bildgebende Verfahren mit Neutronen hat ein Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Europäischen Spallationsquelle ESS im renommierten Fachjournal Materials Today (Impaktfaktor 21,6) publiziert.
01.06.2018
Biophysik
Neue Technik fürs Enzym-Design
Mit einer neuen Methode haben Wissenschaftler der Universität Würzburg das Enzym Levansucrase chemisch umgebaut. Es kann jetzt Zuckerpolymere herstellen, die für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und Medizin spannend sind.
16.05.2018
Festkörperphysik - Biophysik
Stärkstes Biomaterial der Welt schlägt Stahl und Spinnenseide
An DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III hat ein Forscherteam unter schwedischer Führung das stärkste Biomaterial hergestellt, das je produziert worden ist.
18.04.2018
Biophysik
Das seltsame Verhalten von Tieren vor Erdbeben
Können Tiere vor Erdbeben warnen? Über diese Frage wird seit Jahrzehnten gestritten.
16.04.2018
Elektrodynamik - Biophysik
Experiment an BESSY II zeigt, wie der Kompass in magnetisch empfindlichen Bakterien funktioniert
Bakterien sind ungeheuer vielfältig, nicht nur von Gestalt, sondern auch in ihren Eigenschaften.
27.02.2018
Astrophysik - Biophysik
Archaea wären auf Saturnmond lebensfähig
Wissenschafter um den Biologen Simon Rittmann von der Universität Wien gingen der Frage nach, ob mikrobielles Leben, wie wir es von der Erde her kennen, auch auf anderen Himmelskörpern möglich ist.
27.02.2018
Planeten - Biophysik
TU Berlin: Leben ohne Wasser - Leben auf dem Mars
Forscher weisen bioaktive Zellverbände am trockensten Ort der Erde nach – Modell für Bedingungen auf dem Mars
25.08.2013
Exoplaneten - Biophysik
Drei Planeten in der habitablen Zone eines nahen Sterns
Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte (Garching).

News der letzten 7 Tage     7 Meldungen


15.10.2020
Monde - Astrophysik
Magnetfeld auf dem Mond ist Überbleibsel eines uralten Kerndynamos
Eine internationale Simulations-Studie unter Beteiligung von Forschenden des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam zeigt, dass alternative Phänomene wie Asteroiden-Einschläge keine ausreichend großen Magnetfelder erzeugen.
13.10.2020
Quantenphysik - Quantenoptik
Meilenstein in der Quantenphysik: Physikern gelingt der kontrollierte Transport von gespeichertem Licht
Patrick Windpassinger und sein Team demonstrieren, wie sich in einer Wolke aus ultrakalten Atomen gespeichertes Licht über ein "optisches Förderband" transportieren lässt.
13.10.2020
Sonnensysteme - Planeten - Astrobiologie
Erdähnliche Planeten besitzen oft einen Bodyguard
Eine Gruppe von Astronomen hat ermittelt, dass die Anordnung von Gesteins-, Gas- und Eisplaneten in Planetensystemen offenbar nicht zufällig ist und von nur wenigen Anfangsbedingungen abhängt.
12.10.2020
Sterne - Schwarze_Löcher
Tod durch Spaghettisierung: Die letzten Momente eines von einem schwarzen Loch verschlungenen Sterns
Astronomen haben mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderer weltweit tätiger Organisationen einen seltenen Lichtblitz von einem Stern entdeckt, der von einem supermassereichen schwarzen Loch zerrissen wird.
12.10.2020
Planeten - Satelliten
Neues Wasservorkommen auf dem Mars entdeckt
Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Beteiligung der Jacobs University Bremen hat Hinweise auf die Existenz mehrerer Gewässer gefunden, die unter der Südpolkappe des Mars verborgen sind.
12.10.2020
Teilchenphysik
Wenn Mensch und Maschine dieselbe Idee haben
Über Iridiumoxid muss man völlig anders nachdenken als bisher – zu diesem Ergebnis kam nun sowohl ein menschliches Forschungsteam als auch ein Machine Learning Algorithmus.
07.10.2020
Optik - Quantenphysik
Intelligente Nanomaterialien für Photonik
In Kombination mit Lichtwellenleitern ermöglichen 2D-Materialien mit herausragenden optischen Eigenschaften ganz neue Anwendungen im Bereich der Sensorik, der nichtlinearen Optik und der Quantenelektronik.