รังสียูวี คือชื่อย่อของ รังสีอุลตราไวโอเลต เป็นหนึ่งในรูปแบบของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า โดยมีช่วงความยาวคลื่นสั้นกว่าคลื่นแสงที่สายตามนุษย์จะมองเห็นได้ จึงทำให้มนุษย์ต้องผลิตเครื่องมือเพื่อตรวจวัดรังสีอุลตราไวโอเลตขึ้นมา รังสียูวีสามารถพบได้ทั้งในธรรมชาติ อย่างแสงแดดจากดวงอาทิตย์ และสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นมา เช่น หลอดไฟแบล็กไลท์ ตู้อบผิวแทน หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และเลเซอร์ยูวี เป็นต้น
รังสียูวีแปลตรงตัวตามชื่อได้ว่า เหนือสีม่วง เนื่องจากเป็นรังสีที่มีตำแหน่งอยู่เหนือสีม่วงในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า โดยรังสียูวีสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี และยังให้เกิดการเรืองแสงในสารเคมีหลายชนิด และที่สำคัญ รังสียูวีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพันธะเคมีในระดับโมเลกุลของได้
ผลกระทบทั่วไปของรังสียูวีต่อวัตถุที่มีส่วนประกอบของ พอลิเมอร์ อาจทำให้เกิดการสลายตัวของโพลิเมอร์ เม็ดสี และสีย้อม รังสียูวีจะทำลายโครงสร้างสายโซ่ของโพลิเมอร์ ซึ่งอาจทำให้สูญเสียความแข็งแรง และอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนสีและแตกร้าวได้ อ่านเพิ่มเติมเรื่อง พอลิเมอร์
สำหรับมนุษย์ รังสียูวีอาจก่อให้เกิดอาการเกรียมแดด ที่ส่งผลให้เกิดการแสบร้อนตามผิวหนัง และหากได้รับรังสียูวีในปริมาณมากเกินไปอาจให้เนื้อเยื่อผิวหนังเสียหาย และมีโอกาสเกิดมะเร็งผิวหนัง
บทบาทของรังสียูวีต่อการดำรงชีวิตประจำวันมนุษย์
โลกของเรามีแหล่งกำเนิดรังสียูวีที่ใหญ่ที่สุดคือ ดวงอาทิตย์ และเมื่อมนุษย์ได้ศึกษาเกี่ยวกับรังสียูวีมากขึ้นจังได้พบวิธีการประยุกต์ใช้รังสียูวีในด้านต่างๆ เพื่อส่งเสริมคุณภาพชีวิต
รังสียูวีจึงแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั้งการแพทย์และความงาม การผลิตอาหารและยา และอุตสาหกรรมการผลิตหลอดไฟ โดยในทางการแพทย์และอุตสาหกรรมอาหารมักใช้รังสียูสำหรับการฆ่าเชื้อ แบคทีเรีย และไวรัสต่างๆ โดยใช้คลื่นความยาวคลื่นที่ 100-400 นาโนเมตร เพื่อวัตถุประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกัน
ในทำนองเดียวกันกับการผลิตน้ำดื่ม ผู้ผลิตหลายรายใช้รังสียูวีเพื่อกำจัดเชื้อโรคที่ปนเปื้อนในน้ำดื่ม ทำให้น้ำดื่มสะอาดและปลอดภัย ในขณะที่ช่วงการระบาดใหญ่ที่ผ่านมา ประชาชนภาคครัวเรือนก็รู้จักรังสียูวีมากขึ้นผ่านหลอดยูวีแบบพกพา ที่สามารถใช้ฆ่าเชื้อโรคบนพื้นผิวต่างๆ ได้
เหนือพื้นโลกขึ้นไป การศึกษาดาราศาสตร์ก็ได้ใช้หลักการของรังสียูวีเพื่อการสำรวจอวกาศอันลี้ลับ จากข้อเท็จจริงที่ว่า ดวงดาวในอวกาศจำนวนหนึ่งสามารถปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตออกมาได้ โดยอัตราการปล่อยรังสียูวีจะแปรผันตามอุณหภูมิของดวงดาว ซึ่งหมายความว่า ยิ่งดวงดาวมีความร้อนมากเท่าใด ก็จะยิ่งแผ่รังสีออกมามากเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้รังสียูวี เพื่อศึกษาองค์ประกอบและลักษณะของดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์น้อยได้
ผลกระทบของรังสียูวีต่อร่างกายมนุษย์และสัตว์ รวมถึงกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช
สำหรับมนุษย์และสัตว์ นอกจากรังสียูวีจะให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะเกรียมแดดแล้ว ยังรบกวนการทำงานของแอนติเจนในร่างกาย ทำให้ภูมิคุ้มกันของร่างกายลดต่ำลง เหนี่ยวนำให้เกิดเซลล์มะเร็ง และอายุเซลล์สั้นลง
ในทางกลับกัน หากร่างกายได้รับปริมาณรังสียูวีที่เหมาะสม จะช่วยให้ร่างกายสามารถรัษาสมดุลของอุณภูมิไว้ได้ และกระตุ้นให้ร่างกายเกิดกระบวนการสังเคราะห์วิตามินดีจากคอเลสเตอรอลที่อยู่ในชั้นผิวหนัง ซึ่งมีส่วนเสริมสร้างกระดูกและฟันที่แข็งแรง รวมไปถึงการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างอย่างมีประสิทธิภาพ
ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช รังสียูวีมีบทบาทสำคัญต่อการกระตุ้นกระบวนการอันทรงคุณค่านี้ โดยการสังเคราะห์แสงของพืชเป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีในรูปของน้ำตาลและแป้ง ทำให้สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่ไม่สามารถสร้างอาหารได้เองได้รับพลังงานทางอ้อมจากดวงอาทิตย์ เปรียบเสมือนพืชเป็นผู้เริ่มต้นนำพลังงานจากแสงถ่ายทอดไปยังระบบนิเวศ
แนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีเกี่ยวกับรังสียูวี
เนื่องจากรังสียูวีได้ประยุต์ใช้ในการฆ่าเชื้ออย่างแพร่หลาย บวกกับปัจจัยเรื่องการระบาดใหญ่ที่ผ่านมา ปัจจุบัน นักวิทยาสศาสตร์ได้พยายามพัฒนารังสียูวีในประเภทต่างๆ ที่สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยมากขึ้น อย่างหลอดไฟที่ปล่อยรังสียูวีซี (UVC) นักวิทยาศาสตร์รู้มานานหลายทศวรรษแล้วว่า แสงยูวีชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแสง UVC สามารถฆ่าจุลินทรีย์ รวมทั้งแบคทีเรียและไวรัสได้อย่างรวดเร็ว แต่แสง UVC ไม่สามารถใช้โดยตรงเพื่อทำลายไวรัสในอากาศภายในพื้นที่ที่มีคนอาศัยอยู่ได้ เนื่องจากอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพต่อผิวหนังและดวงตา
ในขณะเดียวกัน การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีไม่ทิ้งสารตกค้างที่เป็นมลพิษในสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นจุดเด่นที่แตกต่างจากการใช้สารเคมีฆ่าเชื้อ ดังนั้น การใช้รังสียูวีจึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการปกป้องเชื้อโรค แต่ต้องเกิดขึ้นพร้อมกับแนวปฏิบัติเรื่องความปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์
สืบค้นและเรียบเรียง ณภัทรดนัย
ข้อมูลอ้างอิง
https://www.labelplanet.co.uk/glossary/uv-light/
https://www.livescience.com/50326-what-is-ultraviolet-light.html
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16117738
https://www.conserve-energy-future.com/plants-need-uv-light-grow .php
https://www.cuimc.columbia.edu/news/new-type-ultraviolet-light-makes-indoor-air-safe-outdoors
