今年8月，廈門大學物理科學與技術學院蔡端俊教授團隊，基於全透明深紫外LED晶片技術研發的國際首臺手持最大光功率高達5瓦的超快防毒儀，在福建省疫情防控科研攻關成果推介上正式亮相，目前已陸續應用在冷鏈物流、公共場所、公共交通、居家生活等各類病毒消殺需求場所，以“黑科技”助力疫情防控，備受矚目。
“其實這項技術不是瞬間蹦出來的，而是一個長時間的前沿科學技術積累的結果。”蔡端俊介紹道，廈門大學寬禁帶半導體研究組聚焦深紫外研究已超過20年，是國內最早做深紫外材料的研究團隊之一。
紫外光按照光波波長劃分，可分為近紫外及深紫外波段。深紫外波段的範圍在200-280 nm之間，也常常被稱為短波紫外。在日常陽光中，深紫外線大多已被大氣層吸收，無法到達地球表面。因此深紫外線主要靠人造光源來獲得。但深紫外線能量之強，直接照射足以打斷病毒/細菌的RNA或DNA鏈，甚至整個病毒/細菌結構中的特殊靶點。
“這項技術不僅能置病毒於‘死地’，甚至還可以對它‘毀屍滅跡’” ，蔡端俊幽默地解釋道，“深紫外光防毒不僅能從源頭上將病毒滅活，而且能直接破壞病毒結構中的特殊靶點，避免PCR核算檢測中出現假陽性的現象，大大提高核酸檢測可靠性。”
當個體感染病毒後，病毒會透過飛沫等途徑傳播，深紫外光雖然無法直接對人體中的病毒進行消殺，卻可以透過切斷個體之間的病毒傳播鏈條，將病毒傳播過程“提前終止”。
蔡端俊說：“我們扮演的角色就像一場足球比賽的中鋒，設法在中場把球截斷，讓球無法傳送到達後場的球門前，保證病毒無法傳播給其他健康的個體，從而達到‘上醫治未病’的作用。”今年年初，因應福建省抵禦冷鏈物流外部輸入性新冠病毒緊急需求，福建省省委、省科技廳組織調動省內高校科研團隊及相關企業，成立緊急攻關小組。蔡端俊與團隊成員接到任務後，放棄了春節假期，立即投入深紫外光電子新冠病毒瞬滅技術及應用的科研攻關工作中去，致力於研發一款可用於低溫冷鏈貨物快速消殺的深紫外光電子裝置。親身走訪外冷鏈貨物倉儲凍庫，團隊成員才赫然發現擺在這項工作面前的是一塊巨大的技術“堅冰”。
“貨物進入超低溫凍庫後表面會馬上結冰，包裝箱上覆蓋的是一層5毫米的冰霜層，病毒隱藏在了下面，很多消毒技術都鞭長莫及。在此之前，團隊也沒有做過冰層下實驗，不知道深紫外光能否穿透冰層，更無法準確判斷滅活率。”面對厚厚的“堅冰”，蔡端俊卻表示被點燃了“激情”，要用科研“沸點”融化破除技術“冰點”。前期實驗，蔡端俊和團隊發現深紫外光有86%能穿透薄層冰，30%能穿透冰霜層，儘管資料不夠高但著實給團隊帶來了極大信心，說明在深紫外光面前，冰層並非“堅不可摧”。
“當時看完這個資料，團隊第一反應就是加大深紫外光的功率和二次配光處理”，這支長期研究半導體的團隊開始“轉行”兼顧研究冰的形態、厚度和凝固時間，並聯合福建省疾控中心P3實驗室、廈門大學公共衛生學院研究團隊及產品研發公司，形成光源晶片技術、病毒資料評估、產品器件研發等一系列完整的研究鏈條，在一次次不懈試驗和密切合作中完成“破冰之旅”。最終，蔡端俊和團隊成員僅用一個月時間，就拿出了國際首臺手持最大光功率高達5瓦的超快防毒儀：這款消毒儀基於全透明大晶片LED外延及封裝技術，開發魚鱗深紫外聚光器、高導熱交叉鰭片散熱結構、紅外智慧保護系統，能夠在-18℃的低溫環境下穿透冰層進行消殺。在距離目標物30釐米遠，就可以秒殺新冠病毒和細菌，滅活率分別達99.93%和99.99%，並且無臭氧、無殘留、無衍生毒。手持裝置設計還大大提高了可操作性，保證工作人員在凍庫這類冰冷潮溼的惡劣環境中都能快速、精準、大面積消殺，不放過每一個藏有病毒的“隱秘角落”。最初在深紫外LED防毒儀設計使用裝置時，蔡端俊確定攻關力量集中聚焦“超快、手持”的技術路線，因為和病毒的較量刻不容緩，這樣將更加迅速、靈活、便攜，也更利於操作。
“後來證明這個路線是正確的”。蔡端俊介紹道，除了用於港口冷鏈貨物的防疫消殺，手持的超大功率防毒儀還能廣泛適用於包括地鐵、公交、計程車等公共交通，學校、餐廳、商場、公園等各類公共場所中的座椅、扶梯把手、觸控按鍵等易交叉傳播領域的快速防毒。目前已有不少企事業單位，包括福州地鐵、海峽出租、公交公司等場所，用上了這款快速、簡便的消殺裝置。團隊甚至研發了家用、車載多功能“迷你”防毒儀，可隨身攜帶，日常生活中可隨時隨地輕鬆殺菌滅毒，為全社會疫情防控提供強有力的技術支撐。
