Samodezynfekujące się krzesło, zapobiegające rozprzestrzenianiu się wirusów, w szczególności SARS-CoV-2, skonstruowała studentka Politechniki Krakowskiej. Jej pomysł może być wykorzystywany w miejscach użyteczności publicznej.
Prototyp wynalazku powstał w ramach obronionej właśnie na Politechnice Krakowskiej pracy magisterskiej na kierunku automatyka i robotyka. Autorka – Angelika Kopcińska, studentka Wydziału Mechanicznego – opracowała krzesło, które samo się dezynfekuje przy wykorzystaniu światła UV-C. Rozwiązanie to można wykorzystać w miejscach użyteczności publicznej, takich jak szpitale, przychodnie lekarskie, szkoły, restauracje, tramwaje, pociągi, lotniska czy biurowce.
Dezynfekcja inteligentnego krzesła odbywałaby się za każdym razem, gdy użytkownik z niego wstanie. Przypomina nieco mechanizm działania… drukarki. Materiał krzesła, podobnie jak papier w drukarce, przemieszczałby się na rolkach i przechodził przez jednostkę dezynfekującą.
Na siedzisku krzesła znajduje się czujnik nacisku, który służy do detekcji użytkownika na krześle. Po 10 sekundach od wstania z krzesła następuje automatyczne uruchomienie silników i diody UV-C. Silniki prądu stałego uruchamiają specjalne rolki, które przesuwają materiał krzesła. Ten przechodzi przez jednostkę dezynfekującą, wewnątrz której ukryte są diody UV – opisuje swój wynalazek Angelika Kopcińska.
Jak podkreśla dyplomantka PK, w jej rozwiązaniu niezwykle ważne było, aby dezynfekcja była skuteczna i przebiegała bezpiecznie. W swojej pracy magisterskiej analizowała – przy pomocy zjawiska fluorescencji – które części krzesła są najczęściej dotykane, a następnie porównała dostępne metody dezynfekcji. To pozwoliło na wybór technologii światła UV-C.
W badaniach udowodniono, że światło ultrafioletowe UV-C skutecznie usuwa wirusy, jest powszechnie stosowane w szpitalach do sterylizacji przyrządów chirurgicznych. Ale ten rodzaj światła ultrafioletowego jest niebezpieczny w kontakcie ze skórą i wzrokiem człowieka, dlatego może być stosowane do dezynfekcji przy zachowaniu odpowiednich środków bezpieczeństwa – wyjaśnia konstruktorka.
W prototypie jej krzesła diody UV zostały ukryte w jednostce dezynfekującej, dzięki czemu skóra i wzrok człowieka nie są narażone na działanie promieni UV-C. W projekcie użyto również wyświetlacza OLED, na którym pojawiają się komunikaty o przebiegu dezynfekcji. Jednostką logiczną krzesła jest mikrokontroler Atmega328P, odpowiednio zaprogramowany. Studentka zaprojektowała dla niego także układ zasilania bezprzewodowego. W pracy przygotowanej pod kierunkiem dr. hab. inż. Józefa Tutaja, prof. PK, nie tylko stworzyła prototyp rozwiązania i automatyczny system dezynfekujący. Zaproponowała również zróżnicowanie krzeseł w zależności od miejsc ich przeznaczenia, takich jak: transport publiczny, restauracje czy szpitale.
Krzesło, które dezynfekowałoby się za każdym razem, gdy użytkownik przestanie z niego korzystać, to pomysł nie tylko na czas pandemii.
W placówkach medycznych, takich jak przychodnie czy szpitale, w których pojawia się wielu chorych, następuje wymiana bakterii i wirusów, nie tylko przez kontakt z osobą zarażoną, ale także przez kontakt ze skażoną powierzchnią jest stałym problemem. W takich miejscach krzesła powinny być dezynfekowane po każdej osobie. Z oczywistych przyczyn nie jest to możliwe. Użycie krzeseł z mechanizmem automatycznie dezynfekującym w tego typu placówkach byłoby idealnym rozwiązaniem, zwiększającym bezpieczeństwo ludzi i zmniejszającym koszty dezynfekcji – zachwala Kopcińska.
Inspiracją do podjęcia prac nad samodezynfekującym się krzesłem był dla studentki Politechniki Krakowskiej udział w wymianie studenckiej w ramach programu Erasmus. Na Politechnice w Walencji uczestniczyła w programie EPS (European Project Semester), w ramach którego wraz z międzynarodową grupą studentów konstruowała prototyp krzesła, które dezynfekowałoby się za pomocą płynu dezynfekcyjnego.
Moim zadaniem było zaprogramowanie mikrokontrolera, układu elektrycznego, dobór komponentów elektrycznych i wizualizacja prototypu. Te doświadczenia zainspirowały mnie do podjęcia tematu bardziej zaawansowanej konstrukcji – zdradza dyplomantka PK.
Od października absolwentka automatyki i robotyki będzie pracować jako konstruktor w Barcelonie. Podczas rozmowy rekrutacyjnej zaprezentowała m.in. swoją pracę dyplomową i prototyp oryginalnego krzesła, które stworzyła.
źródło: PK