Cuando los ingenieros de la Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM) cayeron en la cuenta de la necesidad de combatir la propagación del coronavirus SARS-CoV-2 y su efecto en la población se sintieron atraídos por un brillo púrpura y transformaron su idea en un equipo de emisión en Ultravioleta Corto (UVC) que permite desinfectar superficies con una eficacia de 99.99% en un tiempo brevísimo: entre 45 y 120 segundos.
Luego de muchos años de trabajo en la creación de dispositivos centrados en proyectar un baño con luz ultravioleta C (UV-C) investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN), bajo la dirección del doctor Gerardo Silverio Contreras Puente, se movilizaron para desarrollar un aparato de desinfección de luz ultravioleta diseñado para desinfectar objetos de uso diario como cubrebocas, caretas, guantes, llaves y carteras, entre otros.
Con este artefacto que se asemeja a un horno de microondas aprovecharon la tecnología de luz ultravioleta germicida, que cada día se vuelve más popular entre los desarrolladores y las empresas de dispositivos de desinfección viral como una de las múltiples tácticas para combatir al nuevo coronavirus.
De igual forma los innovadores politécnicos diseñaron, construyeron y probaron un prototipo que realiza la antisepsia de objetos y además garantiza una mayor eficacia que la de dispositivos que existen en el mercado, midiendo parámetros como temperatura, humedad relativa, energía irradiada y tiempo de radiación.
Contactado por Vértigo el doctor Contreras dedica unos minutos a conversar sobre este innovador equipo que funciona en el rango de los 240 a los 300 nanómetros de longitud de onda de emisión en el ultravioleta; está provisto de ocho lámparas de mercurio, radiómetro, temporizador, medidor de humedad relativa, puerta de acceso, parrilla portaobjetos de 600 cm2 y protección óptica para el operador.
Experto en fotoluminiscencia, revela que los equipos comerciales pueden eliminar de cientos a miles de agentes patógenos en las superficies, mientras que el prototipo del IPN es capaz de aniquilar de miles a cientos de miles en tiempos similares debido a que está provisto de accesorios para medir de manera radiométrica el nivel de densidad de energía por unidad de área.
“A fin de garantizar la esterilización de 99.99% son importantes la conjugación del tiempo de aplicación de la radiación electromagnética en el ultravioleta-corto y la humedad relativa para determinar el porcentaje de aniquilación de la población de distintos agentes patógenos”, comparte.
El académico de la ESFM considera que el SARS-CoV-2 es capaz de residir en objetos de uso cotidiano en tiempos que van de minutos hasta días, por lo que este proyecto tiene un impacto social destacado al coadyuvar a la limpieza de superficies y piezas para combatir la pandemia de Covid-19.
Denominado IPN-UV-CLEANER, este invento del Politécnico se sustenta en estudios que confirman cómo la luz ultravioleta tipo C es capaz de matar a todas las variantes del SARS-CoV-2, además de la evidencia de que puede eliminar todo tipo de virus, incluido el de la influenza y otros coronavirus estacionales.
A pesar de que muchas empresas mundiales utilizan luz ultravioleta para sanear las cabinas de sus aviones, hoteles, vagones de Metro y cruceros aún hay personas escépticas sobre la efectividad de las lámparas UV-C para combatir al coronavirus: ¿cómo puede la luz ultravioleta aniquilar un virus?
Contreras explica que la luz UV-C genera cambios fotoquímicos en el ácido ribonucleico (ARN) del virus, de modo que ya no puede reproducirse e infectar. Esta propiedad de la luz UV-C permite el ataque letal al virus SARS-CoV-2 en superficies y en el aire. Esto es muy importante porque se pueden desinfectar ductos, áreas de ventilación y espacios cerrados.
IPN-UV-CLEANER
También aclara que la luz UV-C no es algo recién descubierto: “Desde su hallazgo en 1878 se ha convertido en un método básico de esterilización y se utiliza todos los días en hospitales, aviones, oficinas e incluso en fábricas de alimentos. La novedad es poder aplicarla en la cruzada para neutralizar al coronavirus. Esto es posible porque desde hace años se mejora de manera significativa la técnica y los métodos de desinfección de esta luz, que es muy intensa y produce alteraciones irreversibles en las estructuras moleculares, en particular en el material genético”.
Del dispositivo IPN-UV-CLEANER sostiene que la mayor potencia y capacidad de barrido del SARS-CoV-2 sobre equipos similares que se importan al país se logró por el diseño y la programación específica. “En muchos casos estos equipos no cumplen con las normas mínimas porque no alcanzan un proceso de purificación de 100 por ciento”.
Igualmente manifiesta que el prototipo del IPN se puede escalar y abarcar más espacio mediante el rediseño técnico a mayores áreas de desinfección conforme a los requerimientos deseados. Otra posibilidad es utilizar el aparato en laboratorios de investigación científica en las especialidades de epidemiología y virología.
La luz UV-C ya era fundamental, por ejemplo, para el proceso de desinfección del agua potable, ya que algunos parásitos son resistentes a los antisépticos químicos como el cloro. Y sin embargo con la irrupción del nuevo coronavirus en nuestra vida cobra mayor relevancia.
En meses pasados, en la cosmopolita ciudad de Nueva York, cuando era el epicentro de la pandemia en Estados Unidos, se aplicó como medida de emergencia un sistema de luz UV-C para desinfectar estaciones y vagones del Metro y autobuses. Incluso los ingenieros de Boeing diseñaron una varilla portátil de luz UV-C que esteriliza el interior de un avión. Otras compañías cuentan con robots sanitizadores que esparcen la luz limpiadora.
China usó mediante robots esta tecnología en autobuses cada noche a fin de sanearlos, así como también para limpiar de virus los pisos de hospitales. La mayoría de los bancos cuentan con lámparas de UV-C que desinfectan el dinero.
Aunque la luz UV-C se ha convertido en una herramienta básica de esterilización cabe aclarar que para utilizar esta tecnología de manera segura es necesario un equipo especial y personal capacitado que entienda cómo aplicarla.
De acuerdo con la OMS la radiación UV puede causar irritación en la piel y dañar los ojos. Es de mucha mayor intensidad que la luz solar. Por ello el organismo global hace énfasis en señalar que las lámparas ultravioletas no deben usarse para desinfectar las manos u otras partes de la piel.
En este sentido, el creador del IPN-UV-CLEANER asegura que el aparato cumple con las normas de seguridad y no representa ningún peligro para los operadores ni para los usuarios. Y deja en claro que es una herramienta complementaria porque esta tecnología en ningún caso reemplaza el aseo directo de las superficies u otros métodos de desinfección.
Otros miembros de este equipo politécnico son el doctor Miguel Tufiño Velázquez, los ingenieros Jesús Luis López Vargas y Yesenia Godínez Cruz, así como los estudiantes de posgrado Patricia Gutiérrez Zayas-Bazán e Ismael Martínez Ramírez,
El paso siguiente respecto del dispositivo de luz UV-C es obtener un permiso de modelo de utilidad con el propósito de desencadenar el proceso de transferencia de tecnología, al tiempo de despertar el interés de una empresa enfocada en apoyar el desarrollo de la tecnología hecha en México.
RECUADRO
Tecnologías anticoronavirus
La urgencia de la pandemia introdujo una nueva tendencia de innovaciones tecnológicas en 2021.
Este año veremos mascarillas inteligentes que envían datos a un smartphone sobre la respiración y la calidad del aire y Apps basadas en IA para medir parámetros de salud con la imagen del rostro.
También sobresalen otras tecnologías. El Purificador de aire personal portátil (LG) es una herramienta de protección en estos tiempos de pandemia. El equipo minimalista cabe en cualquier bolso o mochila y es capaz de eliminar hasta 99% de las sustancias peligrosas en el aire, entre ellas el Covid-19.
Para andar en la calle y estar en la oficina surge un casco facial (AirThings) que purifica el aire personal. Para ello integra filtros HEPA, con lo que puede eliminar 99.7% de las impurezas en el aire.
Como protección contra el Covid-19 en el hogar, tenemos una lámpara de luz desinfectante LED UV-C (Targus), la cual utiliza la iluminación de rayos ultravioleta para reducir los patógenos en las superficies que estén dentro del área de desinfección activa. Se coloca sobre un escritorio cinco minutos y se desinfecta el espacio por una hora.
Está disponible un monitor inteligente (AirThings) capaz de evaluar la calidad del aire interior. Este aparato emplea sensores que calculan el nivel de riesgo de transmisión de virus en un edificio o espacio determinado.