Des ingénieurs en micro-ondes, des spécialistes des maladies infectieuses et des scientifiques en polymères de l'Université d'Édimbourg, de l'Université Heriot-Watt et de l'Université de Strathclyde se sont associés pour créer une nouvelle méthode de stérilisation par micro-ondes qui pourrait révolutionner la façon dont les ambulances et les hôpitaux sont désinfectés.

À l'heure actuelle, la stérilisation se fait manuellement avec des techniques conventionnelles qui utilisent des produits chimiques. Cela peut prendre environ 30 à 40 minutes pour désinfecter une seule ambulance.

Pendant ce temps, l'ambulance est hors service, ce qui exerce une pression croissante sur les services d'urgence pendant les périodes de pointe. La possibilité de la nouvelle technique pourrait réduire considérablement le temps qu'il faut pour remettre une ambulance en toute sécurité sur la route pour sauver des vies.

Ces dernières années, plusieurs autres techniques ont été proposées pour désinfecter et stériliser les surfaces, allant des aérosols de peroxyde d'hydrogène à l'irradiation UV et au rayonnement infrarouge. Cependant, il a été démontré que ces techniques dégradent les surfaces au fil du temps ou qu'elles sont nocives pour les humains si elles sont à proximité. Cela a, jusqu'à présent, limité leur application à long terme.

En revanche, la nouvelle méthode fonctionne en utilisant des ondes électromagnétiques, des antennes, des balises de détection et une couche liquide pour chauffer et stériliser rapidement les surfaces. Son automatisation signifie qu'une personne peut facilement faire fonctionner le système à une distance de sécurité plutôt que de toucher directement les surfaces contaminées pendant le nettoyage.

Publié dans le IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology , l'étude a utilisé des faisceaux de micro-ondes émanant d'antennes comme celles que l'on trouve dans les téléphones intelligents mobiles et les systèmes Wi-Fi domestiques. Les antennes permettent au rayonnement micro-ondes d'être dirigé et concentré sur les endroits où il est le plus nécessaire.

L'équipe écossaise était dirigée par le Dr Symon Podilchak, ingénieur professionnel et maître de conférences en technologie des radiofréquences de l'Université d'Édimbourg et professeur associé honoraire à l'Université Heriot-Watt.

Il a expliqué :"J'ai eu l'idée il y a plus d'un an en stérilisant des biberons pour mon fils nouveau-né à l'aide d'un four à micro-ondes. C'était au moment où la pandémie de COVID-19 commençait tout juste au Royaume-Uni au début de 2020.

"J'ai réalisé que si les biberons pouvaient être stérilisés en quelques minutes et étaient sans danger pour un nouveau-né, il était possible d'adapter la technique aux surfaces infectées. Cependant, des recherches importantes étaient nécessaires pour déterminer la distance relative entre la surface et l'antenne. tout en garantissant des niveaux de puissance sûrs.

"J'ai également compris qu'il valait mieux cibler et concentrer le faisceau de micro-ondes sur les zones les plus susceptibles d'être touchées. Pour ce faire, j'ai réutilisé une technique que j'avais développée à l'origine pour charger les téléphones portables sans fil."

Podilchak a ensuite contacté le professeur Marc Desmulliez, un ingénieur et physicien agréé de l'Université Heriot-Watt qui a précédemment développé un four à micro-ondes à extrémité ouverte.

Il a été démontré que ce dispositif permettait la désactivation du coronavirus vivant (souche 229E) à une température relativement basse de 60 degrés Celsius en 30 secondes. Cette dernière partie de la recherche a été menée en collaboration avec un groupe dirigé par le professeur Juergen Haas, expert en médecine infectieuse à la faculté de médecine d'Édimbourg.

Le professeur Marc Desmulliez de l'Université Heriot-Watt a déclaré :« La beauté de cette nouvelle technique est que les surfaces stérilisées ne sont pas dégradées, ce qui était l'un des principaux défis rencontrés avec l'utilisation de la lumière UV ou des techniques d'aérosol. Le dispositif à micro-ondes qui en résulte peut également être portable. , et cela signifie qu'il peut être appliqué dans de multiples autres applications au-delà des ambulances et des blocs opératoires. Il pourrait être utilisé pour stériliser les tables de dîner dans les restaurants ou nettoyer les tables et les sièges des trains ou des avions avant d'accueillir de nouveaux clients."

Le plus grand défi pour l'équipe était de démontrer si les faisceaux de micro-ondes frappaient efficacement les surfaces et pouvaient les chauffer à la bonne température.

Le professeur Nico Bruns, spécialiste des polymères de l'Université de Strathclyde, explique :"Mon groupe a utilisé des protéines de blanc d'œuf de poule connues pour se dénaturer à 60 degrés Celsius. En regardant la solution devenir blanche, nous avons pu montrer que la bonne température était atteint pour activer la désactivation du virus. Cela serait extrêmement utile pour un opérateur du système proposé.