Ustalenie odpowiedniej długości fali
Nie tylko produkujemy lampy – zajmujemy się też zarządzaniem fotonami. W naszym laboratorium spędzamy mnóstwo czasu na dostosowywaniu parametrów lampy tak, by była jak najlepsza. Chodzi o to, aby lampa nie tylko świeciła, ale też mogła rozrywać wiązania molekularne. W przypadku sterylizacji za pomocą promieniowania UV lub procesów utwardzania materiałów, kilka nanometrów może mieć kluczowe znaczenie dla powodzenia całego procesu.
Optymalna długość fali
Większość lamp UV jest nieskuteczna – energia promieniowania rozprzestrzenia się wszędzie. My skupiamy się na osiągnięciu długości fali 254 nm, która jest idealna do zabijania bakterii. To właśnie w tym zakresie DNA i RNA potrafią pochłaniać energię. Jeśli długość fali zmieni się choćby nieznacznie – na przykład na 260 lub 270 nm – efektywność sterylizacji znacznie spadnie. Aby temu zapobiec, dbamy o jakość gazu używanego do napełnienia lampy oraz o materiały używane do produkcji elektrod.
Ciepło i szkło
Nie można tu używać zwykłego szkła – standardowe szkło całkowicie blokuje promieniowanie UV-C. Dlatego używamy wysokoczystościowego syntetycznego kwarcu – krzemionki topionej. Pozwala on na przepuszczanie światła bez żadnych ograniczeń. Ale jest jeden problem: silne promieniowanie UV wytwarza dużo ciepła. Nie można po prostu zwiększyć mocy lampy i mieć nadzieję na lepsze rezultaty. Jeśli rura w lampie stanie się zbyt gorąca, ciśnienie pary rtęci zmienia się, a długość fali również ulega zmianie. Aby temu zapobiec, używamy systemów chłodzenia, które utrzymują powierzchnię kwarcu w określonych temperaturach. Dzięki temu światło pozostaje stabilne, a lampa nie przegrzewa się zbyt szybko.
Znalezienie równowagi
Utwardzanie żywic to zupełnie inna sprawa niż zabijanie bakterii. Do utwardzania potrzeba zwykle promieniowania UV-A lub UV-B, aby światło mogło przeniknąć głęboko do powierzchni materiału. Dopasowujemy skład szkła tak, aby usunąć krótkofalowe promieniowanie, które mogłoby uszkodzić materiał. Oczywiście, w ten sposób uzyskujemy lepsze wyniki, ale tracimy część mocy światła. Prędkość obróbki zależy od intensywności promieniowania (mW/cm²). Jeśli zwiększymy moc lampy, aby przyspieszyć proces, istnieje ryzyko przegrzania samego produktu. To naprawdę trudna sytuacja – trzeba znaleźć równowagę pomiędzy ilością energii, którą można wygenerować, a ilością ciepła, którą można usunąć.