LumaFlo, une entreprise de technologie médicale basée en Israël, a développé une technologie de décontamination qui ne nécessite pas de lumière UV, ce qui peut être dangereux pour les personnes à proximité. La pandémie de COVID-19 a mis en évidence la nécessité de disposer de technologies de décontamination sûres et efficaces, tant pour les espaces publics que pour les établissements de santé. Cependant, bon nombre de ces technologies reposent sur la lumière UV pour tuer les agents pathogènes, mais cela peut également avoir des effets négatifs sur les personnes exposées.
Dans le but de créer une alternative plus sûre et plus efficace, LumaFlo a développé un système photocatalytique à base de nanostructure de carbone qui est activé par la lumière visible, ce qui signifie qu’il évite complètement le besoin d’UV. Lors de tests en laboratoire, la technologie a démontré une létalité de 99,997 % pour les agents pathogènes en seulement 90 minutes. Le système est conçu pour être utilisé dans des zones à débit d’air maximal, mais il peut également être utilisé comme système de décontamination par contact, par exemple dans des zones fortement touchées telles que les poignées de porte ou les mains courantes.
Linkidoc a eu l’occasion de parler de cette technologie avec Sorel Rothschild, vice-président de Quantum Innovations, la société mère de LumaFlo.
Sorel Rothschild, Quantum Innovations/LumaFlo : Au début de la pandémie, lorsque les propriétés contaminantes très agressives du COVID-19 ont été révélées, il est devenu clair que de nouvelles mesures et stratégies préventives étaient nécessaires dans le domaine de la purification de l’air intérieur pour contenir le plus rapidement possible de telles situations d’urgence.
Le CDC a récemment publié de nouvelles recommandations concernant des taux de remplacement de l’air plus élevés et l’utilisation d’équipements de purification d’air actifs dans les espaces surpeuplés. Dans ce contexte, la purification de l’air par oxydation photocatalytique (une technologie de contrôle de la qualité de l’air dérivée de la NASA) apparaît comme la solution privilégiée à ce problème.
LumaFlo a pris une longueur d’avance sur l’oxydation photocatalytique (PCO) en développant une technologie PCO induite par la lumière visible pour remplacer la PCO induite par la lumière UV potentiellement nocive actuellement utilisée. La technologie de LumaFlo peut décontaminer plus efficacement les contaminants atmosphériques dans les écoles, les hôpitaux, les centres commerciaux, les immeubles de bureaux, les aéroports, les bus, etc. sans les limitations imposées par les dangers de l’exposition aux rayons UV.
Sorel Rothschild : Il existe actuellement deux principales technologies de décontamination de l’air utilisées par les établissements de santé :
- UV germicide – La lumière UV décontamine principalement en endommageant les acides nucléiques (ADN ou ARN).
Il existe deux types d’équipements :
- « Robots » UV germicides de haute intensité et haute puissance — un type de technologie très coûteux et consommateur d’énergie. Pendant le fonctionnement, l’espace à désinfecter doit être évacué car la lumière UV germicide est nocive, endommageant les acides nucléiques et génère de l’ozone, qui peut être en soi un gaz nocif.
- UV germicide de faible intensité. C’est beaucoup moins efficace que l’approche haute intensité. Généralement installé comme dispositif complémentaire dans les conduits d’air CVC, il génère de l’ozone et, en raison du temps de contact trop court, a une faible efficacité.
- Oxydation photocatalytique (PCO) – une technologie développée dans les années 1990 au Wisconsin Center for Space Automation and Robotics (WCSAR), un centre de partenariat de recherche de la NASA à l’Université du Wisconsin-Madison à l’époque, et parrainée par le Marshall Space Flight Center de l’agence spatiale en Huntsville, Alabama.
La technologie, telle que développée à l’époque, utilisait la lumière UV germicide pour « activer » le dioxyde de titane, générant ainsi de l’ozone comme sous-produit. Le PCO a la capacité d’oxyder la matière organique, les COV et autres molécules organiques ainsi que les contaminants/agents pathogènes en suspension dans l’air. La lumière UV est encore utilisée par la plupart des produits qui basent leurs systèmes de purification d’air sur le PCO.
Contrairement à cette approche, LumaFlo a développé une nouvelle technologie PCO qui utilise Lumière visible pour déclencher l’oxydation photocatalytique – en évitant les menaces dangereuses liées à l’utilisation de la lumière UV.
Sorel Rothschild : LumaFlo est basé sur des nanostructures de carbone et certains matériaux photocatalytiques combinés via un processus spécial pour former un nouveau nanomatériau. Les tests ARE (un laboratoire indépendant certifié par la FDA) indiquent une réduction de 99,997 % des agents pathogènes en 90 minutes, ce qui est nettement meilleur que les solutions existantes sur le marché.
La technologie LumaFlo sera mise en œuvre dans des produits de différents formats, depuis les étiquettes adhésives DIY pour les applications résidentielles jusqu’aux composants OEM intégrés dans les systèmes de ventilation existants et les équipements autonomes pour les hôpitaux, les espaces publics, les aéroports, etc. LumaFlo peut être placé sur pratiquement n’importe quelle surface. est exposé à la lumière naturelle/blanche. Cependant, pour une efficacité maximale, il doit également être positionné dans des endroits où le matériau LumaFlo est exposé au volume de flux d’air le plus élevé (comme les pales de ventilateur ou les bouches d’aération d’entrée/d’évacuation).
Sorel Rothschild : Notre système est basé sur le processus PCO classique, qui fonctionne de la manière suivante :
L’adsorption d’un photon avec suffisamment d’énergie par TiO2 promeut les électrons de la bande de valence vers la bande de conduction, laissant un trou chargé positivement dans la bande de valence. Les électrons sont alors libres de migrer au sein de la bande de conduction et les trous peuvent être remplis par un électron provenant d’une molécule adjacente. Ce processus peut être répété. Ainsi, les trous sont également mobiles. Les électrons et les trous peuvent se recombiner (recombinaison massive), une réaction non productive ou, lorsqu’ils atteignent la surface, réagir pour donner les espèces réactives de l’oxygène (ROS) tels que O2 −⋅ et ⋅OH .
En théorie, il a été initialement proposé que l’action « destructrice » se fasse par déplétion de la coenzyme A par dimérisation et inhibition ultérieure de la respiration (Matsunaga et al. 1985, 1988). Cependant, il existe des preuves accablantes que l’action mortelle est due à des dommages aux membranes et aux parois cellulaires. (Voir l’image ci-dessous.)
Sorel Rothschild : Théoriquement, le matériau photocatalyseur LumaFlo a une très longue durée de vie. En cas d’utilisation dans un environnement contaminé, nous prévoyons une durée de vie minimale de six mois, tandis qu’en mode normal « mode préventif », la durée de vie attendue est de douze mois.
La technologie LumaFlo a été testée jusqu’à présent selon deux méthodologies largement reconnues :
- Décontamination des agents pathogènes aéroportés à l’aide d’une Flow Cell
2. Test de contact – Décontamination des E. coli en surface
Sur la base des résultats des tests, nous pensons que notre matériau peut être intégré aux surfaces fortement touchées ainsi que pour la décontamination des agents pathogènes aéroportés.
Sorel Rothschild : Le CDC a récemment (12 mai 2023) appelé à améliorer les pratiques de ventilation et de décontamination comme étape préventive vitale vers la prochaine pandémie, au prix d’équipements supplémentaires, de maintenance et d’une augmentation des coûts de consommation d’énergie. À notre connaissance, LumaFlo est la seule technologie qui permet à la fois une décontamination supérieure et un taux de ventilation amélioré sans induire de coûts énergétiques excessifs.
Lumaflo peut être utilisé dans n’importe quel environnement où il y a un besoin de purification/décontamination de l’air, à la fois comme dispositif de « mesure préventive » et en configuration « d’intervention d’urgence » comme dans les établissements de santé, les écoles, les espaces publics, les immeubles de bureaux, les trains, les bus. , avions, etc.
