クリックすると より詳細な内容をまとめたPDFファイル にリンクします

新型コロナウイルスは感染の際『ACE2』という受容体と接触する必要があり、 体外に接するところでは口腔や鼻腔、目の結膜に存在するため、 明らかな外傷による皮膚の破損がなければ、手などについても直接感染はしません。 手に付いたウイルスを、口などの粘膜に持っていくことを防ぐのが重要な対策な訳です。 花粉症だと目とかもこすってしまったりしますしね。

風邪の予防で手指の消毒の他に重要なのがうがいです。
が、インフルエンザウイルスやコロナウイルスは粘膜に付着してから15〜20分で感染する と言われており、自宅に帰ってからうがいをしても間に合いません。 エンベロープウイルスは胃酸に対して抵抗性が無いため、 小まめに水を飲んで飲み込んでしまった方が効果は高いようです。
コロナウイルスは正しく知れば｢防御｣できる
https://toyokeizai.net/articles/-/327779?page=2

敵を知れば、自ずと対策も見えてきます。 これらの対策を行っても、絶対に感染しないという事は保証出来ませんが、 一人一人が可能な限り感染のリスクを減らしていくことが重要です。 時間をかせげれば、治療法が開発されるでしょう。 とにかくそれまで持ちこたえましょう。

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Table 5 には、インフルエンザウイルスとノロウイルスの比較があります。 若干インフルエンザウイルスの方が不活化の効果が高い、と言う程度ですが・・・

と言う論文は、

でエビデンスとして挙げられています。 （上のサイトの引用は論文名が違っていますが・・・）

なのですが、これはノロウイルス（の代換のウイルス）に対する物で、 エンベロープの変質とは関係無く効果があるようです。
結局、小林先生仰るように物理的に洗い流す効果が主で、 エンベロープ付きウイルスの場合脂質膜を変性させて不活化させることも期待できる、 と言う程度なのかもしれません。 いずれにしても、石けんによる手洗いは十分効果があると言えます。

(2020/05/11 追加)
一般の方からの情報提供です。 界面活性剤として代表的な化合物毎の効果について検証しているという内容です。

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紫外線による殺菌効果のピークは 260nm 程度で、 310nm 程度になるとほとんど効果が無くなります。 それに対してネイルなどで使われる UVレジンを固めるための UV-LED は 375nm 単波長、 蛍光管タイプでも 315-400nm 程度で、ウイルスの不活化には使えません。 太陽光も地表では 300nm 位でほとんど強度がなくなっています（UV-A の波長域の強度に対して UV-B の波長域の強度は、5%程度です）。

最も効果の高い 260nm 前後の UV-C が出せる滅菌灯（低圧水銀ランプ）や、UV-C LED が、 アマゾン、モノタロウなどで安価に購入可能ですが、くれぐれも取扱いに注意して下さい。 LED 式のハンディの物が売られていますが、私は怖くて使う気にはなりません。 最低でもサングラスは必須です。（後述するように、この手の商品はほとんど効果が無いことが確認されています）

　
　　　　　DNA の紫外線吸収特性　　　　　　　　　　殺菌作用の分光特性

上記の岩崎電気のサイトより。
右の殺菌作用のグラフはあくまでも「菌」に対してであり、 大きさが全く異なるウイルスに対しての効果とは異なります。 菌の場合はその周りの細胞質などによって紫外線がある程度吸収されてしまいますが、 ウイルスの場合はその効果が小さく、DNA の吸収特性に近いと考えられますが、 直接的な遺伝子損傷だけで無く活性酸素の生成という間接作用も考えられますので、 単純に同じではありません。

高橋先生のインフルエンザウイルスに対する紫外線影響のデータから、

太陽光線によるウイルスの不活化にどれぐらい時間がかかるか

まず UV-A について検討します。

資生堂のサイトの情報によると、一日あたり、と言う値で紫外線量が出ています。日照時間内の時間変動を足し合わせてあるわけです。
このデータでは、7-8月のピーク期には、UV-A は 800kJ/m²/day となっています。 上述の情報では昼のピーク時で 2.5mW/cm² = 25J/s/m² ですから、 8.9時間分、やや大きすぎる気はしますが、オーダーでは合っています。 こちらのデータを基にすると、800kJ/m² = 80J/cm² ですから、 UV-A では 50/80 = 0.625dayで 1/100 に落とせることになります。 このdayとは、一日分の日照時間全体のことを指しますから、 こちらの紫外線量の時間変動に関するデータを用いると、 夏場の昼間なら半日程度で OK、と言う事になります。 12月は 350kJ/m²/day となり半分弱 になるのは、上記のデータと同じで、 50/35 = 1.43 day 必要です。

次に、UV-B も考慮に入れます。

季節による変動はと言うと、UV-A は冬場でもピーク時の半分弱程度の強度ですが（800kJ/m²/day → 300kJ/m²/day）、UV-B は大気によって吸収されやすいため 25kJ/m²/day → 5kJ/m²/day と1/5 になってしまいます。このため上記の時間も5倍かかることになり、 0.9dayと、ほぼ丸一日必要、と言う事になります。

なお、細菌の滅菌やウイルスの不活化などは、全て対数的に変化します。 ピーク時 1/100 に減らすのに必要な 1.6h の半分の 0.8h では 1/50 に減るかと言うとそうでは無く、1/10 になります。 逆に 3.2h では 1/10000 になるわけです。 半分に減らす時間は、1/10 に減らす時間に -log₁₀(1/2) = 0.3 をかけて、 0.24h = 14.4min となります。このあたりは、放射能の半減期などの考え方にとても良く似ています。

ただし、室内でガラス越しでは、ほとんど紫外線、特に UV-B が透過しませんので、 紫外線による不活化は期待できません。 また、コロナウイルスはインフルエンザウイルスと同じ一本鎖RNAですが、 修復酵素を持っているそうなので、もう少し紫外線耐性が高い可能性があります。

そもそも、物体の上でウイルスが感染力を保つ期間は数日程度と言われており、 例え海外の感染国から送られてきた物であっても、 数日かけて輸送されてきた物であれば、問題は無いと考えられます。

UV-C を用いた殺菌灯の場合

一方で、広く殺菌に用いられている UV-C の殺菌灯ではどれぐらい時間がかかるかも計算してみました。 パナソニックの殺菌灯のサイトによると、 8Wの殺菌灯の紫外線出力は 2.5W だそうです。 私の手元の製品は長さ 30cm の直線状なので、15cm 離れた円筒を考えると 面積は 2826cm² となります。 若干軸方向にも広がりますが反射などもあるので無視します。
以上から、15cm の距離では、0.88 mW/cm² となりました。 あれ、太陽光より弱い・・・と思ったのですが、波長が違います。 約260nm の UV-C ですから、0.1 J/cm² で 1/10000 まで減らすことが出来ます。時間にすると 114 sec, 2分弱です。
なお、この値も、高橋先生のデータ（図3のグラフを読み取りました）を元にしています。 同じ論文の中で図5では 0.055J/cm² で 1/10000 まで不活化、 と言う棒グラフが出ており、半分程度の時間で済むかも知れず、詳細な検証が必要です。

(2020/04/29) さらに、岩崎電気などのデータによると、6.6 mJ/cm² で 99.9% = 1/1000 まで不活化、 ですから、8.8mJ/cm² で上と同じ 1/10000 まで減らせます。 1/10 以下の量ですので、10秒程度で不活化できる計算となります。 他のデータも合わせて下の表で比較してみました。 低減率の 10^-3 というのは, 1/1000 に減らす、99.9% 滅菌・不活化させる、と言う意味で、 Wintec のデータでは明示されていませんが、おそらく10^-3 だと思います。 高橋先生の論文のデータは上の文章で 10^-4 での値 0.1 J/cm² を出していましたが、比較しやすくするために 10^-3 での値 75mJ/cm² としています。 また、スタンレー電気では、ある条件での照射時間で整理されていますが、 インフルエンザや大腸菌の値を見る限り、大体そのまま mJ/cm² だとして 読んでしまって良いようです。 このサイトのみ、ヒトコロナウイルスの値が出ており、 インフルエンザウイルスの 3.6倍不活化されやすい、と言う非常に興味深い結果が示されています。

(2020/07/04) 高橋先生の論文では、UV-C の光源として、日亜化学の 280nm の LED を使用していました。 他のデータは一般的な 254nmの殺菌灯を用いているため、これにより大きな違いが生じていると考えられます。 他にも条件が異なる可能性がありますが、以後岩崎電気などのデータをリファレンスとして、 やや安全側に倒して 10mJ/cm² で 1/10000 と言うのを 殺菌灯によるコロナウイルス不活化の一つの指標としていきます。

(2021/01/04) update 既に、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に対して、UV-C が有効である事が実験的に報告されています。 1), 3) については査読が完了していないため、取扱いには注意を要しますが、概ね予想の範囲の結果となっています。 2), 4), 5) については査読が終了しています。 1) UV-C irradiation is highly effective in inactivating and inhibiting SARS-CoV-2 replication, Andrea Bianco et al., medRxiv, preprint（未査読） https://doi.org/10.1101/2020.06.05.20123463 2) Rapid and complete inactivation of SARS-CoV-2 by ultraviolet-C irradiation, Nadia Storm et al., Science Report, 10 (2020) 22421. （査読済） https://www.nature.com/articles/s41598-020-79600-8 3) Confirmation of effectiveness for inactivation of SARS-CoV-2, using our 265nm wavelength UVC LED technology, Stanley Electric Group- News Release（査読なし） https://contents.xj-storage.jp/xcontents/69230/7fea2858/b01a/4111/bc24/b78828436334/20200818113158036s.pdf 4) Rapid inactivation of SARS-CoV-2 with Deep-UV LED irradiation, Hiroko Inagaki et al., Emerging Microbes & Infections, 9 (2020) 1744-1747.（査読済） https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2020.1796529 5) Effectiveness of 222-nm ultraviolet light on disinfecting SARS-CoV-2 surface contamination, Hiroki Kitagawa et al., American Journal of Infection Control, In Press（査読済） https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196655320308099 1) （イタリア）3.7mJ/cm2 で 99.9% まで不活化。254nm 殺菌灯使用。 2) （ボストン大）wet で 5.3mJ/cm2, dry で 4.1mJ/cm2 程度で 99.9% まで不活化（グラフを秋吉が作成しフィッティング、評価した）。254 nm 殺菌灯使用。 3) （スタンレー電気）5.1mJ/cm2 で 99.9% まで不活化。265nm LED使用。 4) （宮崎大）37.5mJ/cm2 で 99.9% まで不活化。280nm LED使用。 5) （広島大）1mW/cm2 の照射で 0.94桁、3mW/cm2 の照射で 2.51桁の不活化。（→ 3.6 mW/cm2 程度で 99.9%まで不活化）ウシオ電機 Care222 222-nm エキシマランプ。 と言う事で、インフルエンザウイルスの 254nm 殺菌灯 6.6mJ/cm2 で 99.9% まで不活化、よりも 低い値となっており、新型コロナウイルスの紫外線耐性は低いと言えそうです。 すでに査読が完了した 4) の論文は 280 nm LED のため必要な照射量が直接比較出来ませんが、 別途出版されている徳島大学高橋先生らの新しい論文では、280nm LED でA型インフルエンザウイルスを 99.9% 不活化するのに、60mJ/cm2 程度必要で、これと比べても 37.5mJ/cm2 と言う値は小さく、 整合性が取れています。 Irradiation by a Combination of Different Peak-Wavelength Ultraviolet-Light Emitting Diodes Enhances the Inactivation of Influenza A Viruses, Mizuki Kojima, Kazuaki Mawatari, Takahiro Emoto, Risa Nishisaka-Nonaka, Thi Kim Ngan Bui, Takaaki Shimohata, Takashi Uebanso, Masatake Akutagawa, Yohsuke Kinouchi, Takahiro Wada, Masayuki Okamoto, Hiroshi Ito, Kenji Tojo, Tomo Daidoji, Takaaki Nakaya and Akira Takahashi, Microorganisms, 8 (2020) 1014-1028. 日本語での解説 https://www.tokushima-u.ac.jp/fs/1/8/0/7/5/3/_/20200826-2.pdf もちろん、今後更なる検証が必要です。 我々も照射のプロとして定量的な検証を進めているところです。 ( 1), 3)-5) は2020/09/03 オプトロニクスセミナー, 旭化成 三矢様の講演で紹介頂きました。 2) は岩崎電気松尾様から紹介頂きました。多謝。)

(2020/04/29) 放射線教育分野 でお世話になっている、教材会社のケニス様 からお借りした紫外線強度計 （ SDカード式紫外線強度計 YK-37UVSD ）を用いて、 紫外線強度を実測してみました。
その結果、Panasonic の 8W の滅菌灯 GL8 は、15cmの距離で 1.1mW/cm² となり、 放射線と同じようにきれいに距離の二乗に反比例して減衰しました。 原点をどこに取るか、で値は変わってきますが、 上で計算した値と良い一致を示している、と言えます。

パナソニック GL8 及び NEC GL6 滅菌灯から出力されたの紫外線強度の距離依存性

【注意】

UV-C を直接人体に当てないで下さい!

目に入ると非常に危険です。散乱線でもかなりの痛みを伴います。 皮膚にあてても紅斑が出来たりしますし最悪皮膚癌になります。 また、プラスチックなどは長時間の照射でボロボロになりますし、 衣類、家具などの色素や繊維も劣化します。 185nm の波長も出せる合成石英管を使用した UV-C 殺菌灯ではオゾンも発生するので、 使用後はしばらく換気を行う必要があります。 （溶融石英を使用した一般的な殺菌灯は220nm以下はカットされ、オゾンは発生しません。 オゾンが出るランプでも、ラップを二巻きほどすると185nmの成分はカットされ、オゾンは発生しなくなります） ほとんど、放射線の取扱いと同じだと思って下さい。 マスクの殺菌や広い面積の浄化の際など使用法は限定的かと思います。

ウシオ電機の 222nm 紫外線 Care222 について

5/18 に放送された、TBS の「あさちゃん!」および「Nスタ（関西では放映されていないので内容未確認）」でコメントを取り上げて頂いた 222nm の「遠紫外線C波」ですが、以下の様に日本のウシオ電機の製品、技術です。神戸大学でも共同研究を行っています。コロンビア大とは独占ライセンス契約や、研究委託契約を行っているようですが、あくまでも「日本発の技術」です。

人体に安全でかつウイルスを不活化出来る、というのは以下の様な仕組みによる物です。 （直接ウシオ電機の担当者に確認致しました）
紫外線は、波長が短く、エネルギーが高くなると物体に吸収されやすくなり、 222nm の波長では皮膚ごく表面の 20μm 程度の厚さの角質層などで止まってしまいます。 そのため生きている細胞にまで到達せず、炎症や皮膚癌などを引き起こさない、 その一方で物体の表面に付着した直径 0.1μm 程度のウイルスの中までは届くため、 遺伝子に損傷を与えて不活化できます。

なお、 Care222 の紹介サイトでは、「当ユニットは現在（2020年6月時点）開発中のため、販売は行っておりません。」とのことで、「日本国内向けには、当初の販売開始時期（2021年初頭を予定）を前倒しし、2020年9月からの販売開始を予定しております。 なお、販売については代理店を通して行うことを予定しており、取り扱い代理店については2020年7月頃に弊社Webサイト上でお知らせいたします（個人のお客様への販売については未定となっております）。」ということで、普及についてはまだもう少しだけ先という事になるようです。

ちなみにもっと波長が短くなり、200nm 以下になると、 酸素分子、窒素分子に吸収されてしまい、大気中では使えなくなります。 電子回路のパターンの焼き付けなどには、真空中でこの波長の短い紫外線を使用しており、 「真空紫外光」などと呼ばれています。

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SEM によるサージカルマスクの詳細な微構造観察結果と、 フィルター性能のアルコール洗浄や水洗い後の評価を、 本学工学研究科電子物理工学分野の、高橋 和先生が分かりやすくまとめています。 濡らしてしまうと極端に性能が劣化するようです。 洗濯したり、煮沸するのは、避けた方が良いようです。 まあ、サージカルマスクに何を求めるか、と言う話にはなりますが。

慶応大学理工学部応用化学科 奥田知明教授が、 蒸気滅菌（80℃30分）とオゾン滅菌による N95/DS2 マスクの処理前後の、 粒子捕集効率をパーティクルカウンターで評価しています。 これらの処理ではほとんど粒子捕集効率が変化しないことが明らかになっています。 （再利用を推奨する物では無く、それを理解している医療従事者向け情報です）

「N95マスクを効果的に殺菌するために必要なUVC線量を直接測定により確立したところ、N95マスクでは、他の材料表面で以前に報告されたよりも100〜1000倍高いことを発見しました。 チームはまた、殺菌後のN95マスクのフィルタリング効率を確認するためのテストも開発しました。喉の後ろにセンサーを備えたCPRダミーを使用し、ダミーが呼吸をシミュレートする時に通過するサブ300 nm粒子数をセンサーがカウントしました。このテストでは、ダミーにN95マスクがある場合とない場合の両方で行い、マスクのフィルタリング効率を決定しました。理想的にはN95マスクは、300 nm未満の粒子の95％をフィルタリングできねばなりません。チームは、適切な線量による複数回のUVC殺菌を行っても、マスクのフィルタリング能力は変わらないことを確認しました。」とのことです。「殺菌するために必要なUVC線量」の測定法、絶対量については記述がありません。

「PearlSurface 24G9は、700mJのパワーで対象物の殺菌を行い、現在問題となっているN95マスク不足の中、N95マスクを3枚同時に紫外線殺菌し、マスクの再利用が可能です。」 「15分でN95マスク3枚同時殺菌可能」とのことですが、やはりマスクに照射する紫外線量については記述がありません。

【注意】 N95 マスクは製品によって全く形状、構造が異なります

ウイルスを捕集する高性能フィルターは表面には出ておらず、撥水加工された表面のフィルターの中に入っています。そのため、内部まで透過して不活化するのに必要な紫外線量は製品によって異なります。フィルター繊維の紫外線に対する耐性も調査が不十分です。

安易に N95 マスクを紫外線で再利用するのは控えて下さい。

(2020/06/23 追加)

「FDA報告書によると、N95マスク表面のUVGI処理に必要十分線量は 1J/cm²となっています」* として、UV-C による N95 マスク処理装置が販売されているようです。 表面での不活化に必要な量の 100倍ですから、透過率によっては妥当な数字と言えるかも知れません。

* Heimbuch, B. & Harnish, D. Research to mitigate a shortage of respiratory protection devices during public health emergencies. (2019).
https://www.ara.com/sites/default/files/MitigateShortageofRespiratoryProtectionDevices_3.pdf

上記の FDA 報告、の原典です。275ページもある膨大なデータの報告書になっています。 さすがにまだ全然読めていません。誰か読んで内容を取りまとめて教えて下さい・・・・

COVID N95 DECON （英語のサイトです）

マスクの再利用について、問題点を提唱している情報もあります。 ソースが中国ですので、何らかの意図が入っている可能性もありますが、 （紫外線照射についてもこちらの記事はどの程度の時間照射したかの情報もありません） 完璧に復活させられる訳では無い、と言う点は覚えておいても良いでしょう。 N95 はそう簡単に再処理できない、と言う点は一致しています。 いかに限られた資材でリスクを下げるか、を考える必要があります。

一方で過酸化水素蒸気を用いた再利用システムがアメリカでは開発されているようです。

これを受けて、厚労省から「N95 マスクの例外的取扱いについて」との事務連絡が出ています。
https://www.mhlw.go.jp/content/000621007.pdf
これによると、過酸化水素水プラズマ滅菌器を用いた再利用法、過酸化水素水滅菌器を用いた再利用法、１人に５枚のＮ95 マスクを配布し、5 日間のサイクルで毎日取り替える再利用法が挙げられています。

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TiO₂ は化粧品や日焼け止めにも使われていたりして、非常に安全な物質です。

私が東工大で博士課程の1年目は良いテーマが与えられず、 依頼されたネタで書いた化粧品微粉末に関する論文で、 二酸化チタンの透過型電子顕微鏡観察をしていました。 ルチル型（バンドギャップが3.0eVで可視光でも応答するが全体的な光活性が低い） とアナターゼ型（ バンドギャップ 3.2eV で、387.5nm 以下の紫外線でないと活性を示さないが高い活性を示す） の違いにも言及しており、23年ぶりに自分で読んでビックリしました。

なお、化粧品などにはルチル型が使われていますが、 表面にはシリカがコーティングされており、光活性により肌にダメージを与えないようにしているようです。 （反射、吸収で紫外線を防いでいます）

UV-C 紫外線ランプでの直接の不活化は、UV-C は人体に有害で取扱いが困難ですが、 UV-A or B + 酸化チタン光触媒を使った空気清浄機であれば、 遮光がキチンとされていれば外に紫外線は出てきませんので安心です。 メッシュ状の光触媒担体に紫外線照射して、風を送り触媒表面で有機物を分解します。 これなら什器や書類などが放射線劣化のようなダメージを受けませんしオゾンも出ません。 汚染が疑われるエリアの表面の除菌や、マスクなどを殺菌するのには使えませんが、 居室などの生活環境を防衛するには良いでしょう。 ポイントは、機能をウイルス除去に割り切って下手にフィルターの付いていない物を選ぶことです。 ウイルス相手にフィルターはほとんど意味がありません。 その分安価になりますし風量を増やして光触媒にさらす、というのが効果的です。

小型のUSB 給電で、新幹線内など出先でも使うことが出来る商品もあります。 私はスリム缶サイズの非常に小さい製品を使っていたことがありますが、それでも部屋の臭いがなくなり、 朝起きたときに花粉症の症状が出なくなりました。 （部屋から出ると症状が出ます） これだけでも元が取れたと思っています。

スプレー式の光触媒を衣類、マスクや室内の表面に塗布するのも有効だと思われます。 これで完全にウイルスを防げるというわけではありませんが、 少しでも対策を取って確率を下げていく努力が必要かと思います。

部屋の照明でも機能するタングステン系の触媒を使用する、東芝 ルネキャット

参考資料

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これが分かっている全てです。

この事実から、広く国民に普及できる形で感染リスクを下げることが出来る可能性を検討したのが本製品です。
もちろん、より正確な評価と性能向上のため、研究を日夜進めております。
少なくとも、脱臭機能を持つ高性能の空気清浄機として、多くの方に満足頂いています。

しかしながら現時点では直接的に新型コロナウイルスに対する検証は行えておらず、

この製品が新型コロナウイルスに対して効果がある、と謳うことは出来ません。

また、新型コロナウイルスに対して効果が確認された製品を使用していても、
この製品があるから大丈夫、と言う過信だけは絶対にしないで下さい。

まず、普段の対策ありきで、それにさらに+αの対策として活用して頂ければと思います。

フィルターに光触媒を塗布して強い光を当て、 そこにファンの力で空気を流し込むことで空気清浄機を作ることが出来ます。 活性酸素は寿命がマイクロ秒（百万分の1秒）オーダーで一瞬で反応して消滅するため、 活性酸素がまき散らされることはありません。 （吸い込まれた有機物の全量が、一瞬で分解されるという意味ではありません）

放射線教育用教材である ペルチェ冷却式霧箱 の開発で培った技術を流用して、 極限まで構造を簡素化した光触媒式空気清浄機が
「ひかりクリーナー」です。

極めて簡単な構造にしており、特殊な工具を必要とせずに、 ルネキャットなどの可視光応答の三酸化タングステンベースの光触媒さえ入手できれば、 中学生程度でも製作が可能です。 新型コロナウイルスに対する直接的な効果が確認された後に、 教育機関へ詳しい製法、部材の仕入れ先なども情報提供したいと考えています。

実際に、無償提供目的の方に製法提供を行っています。

USB アップコンバーターケーブルを使用して PC やモバイルバッテリーに接続して、 新幹線での移動中や会議中個人個人で防衛する、など可能ですし、 レジや窓口など不特定多数と接客するブース毎に配置する、と言うのも、 小型でコストパフォーマンスの良い当製品であれば現実的かと思います。 USB 接続先は、5V 2A を供給できるポートを使用して下さい。 1A の供給力では駆動しません。

モバイル向けには、フレームをスチール製とした、ひかりクリーナー2020 を開発しており、 量産を検討しています。
（ フォトンクリーナー はあくまでも西田技巧製造販売の商品で、 コンセプト、基礎技術は同一ですが大幅に構成が異なる別の製品です）
12cm 角と若干フットプリントが小さくなり、のぞみグリーン車の席の間の四角い窪みに、 ぴったり収まります。
電源ジャックもパネル止めとなり、電源ケーブルを引っ張ってしまう心配もありません。
防振ゴムを兼ねてマグネットテープを貼っていますので、スチール什器への貼付けも可能です。

定量的な実証試験はホルムアルデヒドガスなどの分解について測定を行っており、 確かな分解挙動が確認されています。
開発当初は、下水の臭いが上がってきて吐きそうな臭いに長年苦しめられていた100平米の実験室で、 配水管にテープで封をしておけば換気無しで3時間ほどでほとんど臭いがなくなっていたことから、 効果を確信していました。 市販の小型光触媒空気清浄機では、非常に小さい光触媒と紫外線ランプを使用していますが、 大面積にして、可視光でも強度を高めることで極めて安価に実用化しました。

ファンは大型で信頼性が高く、普通のデスクトップパソコンより静かです。 現在のモデルでは、1200rpm, 14dB のファンを使用しています。 風量がやや小さいため、現在風量の大きい物も検討しています。

現在生産中の 30mm ネジを足に使ったモデルでは、LED から 2.5cm の距離にフィルターがあり、この位置での光の照度は 68,500 lux にも達するという計算になりました。 （以前は40mmのネジを足に使っており、LED から 2.5cm の距離にフィルターがあり、この位置での光の照度は、58,000 luxでした）
なお、光が強すぎて、レンジの広い 40,000 lux まで測れる照度計でもレンジオーバーしたため、距離を変えて測定し、逆二乗則からフィッティング、2cm位置での強度を求めました。

本当にこんな簡単な構造の装置で効果があるのか、 検証を行った結果がこちらです。 煙を吸い込む挙動も、動画で紹介していますので、 どの程度の範囲の飛沫を吸い込むかの参考になるのでは無いかと思います。

45L 密封コンテナ中でのホルムアルデヒド分解挙動。
（実際の部屋での挙動とは異なります。）

(2020/09/17) ひかりクリーナーが飛沫を除去する様子を可視化しました! 空気中の微粒子を可視化する特殊動画撮影を、 カトウ光研 本社に於いて、 2020/09/15 に実施致しました。 COVID-19対策特設ページ 飛沫・エアロゾルの可視化とは http://kk-co.jp/use/aerosol.php 静止画ではうまくお伝えできないのですが、1m 程度の範囲に於いて、 口から発声に伴って出た飛沫や、スプレーからの模擬飛沫、エアロゾルを模した電子タバコのベーパー などが吸い込まれていき、なおかつフィルターによってマスクと同じように 止められていることが確認出来るかと思います。 発声に伴う飛沫の撮影に際しては、「ブーブー」と言う破裂音により 意図的に大量の飛沫を出しています。 　 　 （9/24 コマ送りの飛沫の画像を重ね合わせて動きが分かるようにしました） 　 　 ファン無し ファン無し_やや遠く ひかりクリーナー_飛沫 ひかりクリーナー_飛沫_やや遠く ひかりクリーナー_飛沫_拡大 ひかりクリーナー_スプレー_拡大 ひかりクリーナー_煙 ひかりクリーナー_煙_拡大 画像処理前の動画はこちら 　 今回の撮影のうち、拡大画像と煙の画像は直線状に発信するレーザー光を用いて撮影しており （机の上に直線状の光が見えます）、 空間の中のある一面を通過する粒子を捉えた断面画像のようになっています。 拡大した画像の撮影の際には、ファンの下側にもレーザーが回り込むように設定しており、 ファンの後ろ側の粒子では無く、ファンの直下の粒子を捉えています。 口から及びスプレーからの飛沫が高い割合でフィルターで止められていることが確認できるかと思います。 （わずかにこぼれ出てくる飛沫も見られることから、レーザーが当たって無くて見えていないだけ、 と言うわけでは無いことが分かります） さらに驚くべき事にエアロゾルについてもかなりの割合で捕集しています。 使用している不織布は肉眼で見える程度の穴が空いた構造になっており、 予想以上の効果だと考えています。 もちろん、周囲の空間の飛沫やエアロゾルを全て吸い込むブラックホールのような装置ではありません。 スプレーからの大きく早い飛沫にはあまり効果が無いことから、 くしゃみなどのしぶきには期待できませんが、今そう言うことをされる方は少ないかと思います。 ファンの周辺部では巻き込みや逆に吹き上げが起こっていることも確認されており、今後改善の対象となります。 ですが 会話をする程度の距離の人と人の間の飛沫を一定の割合で低減する ことはご理解頂けたかと思います。 　 今回の撮影結果だけで飛沫が除去できたと言えたわけでは無く、 この内容を論文としてまとめて第三者のチェック（査読）を受けた上で、 出版を認められて初めて確認が出来たことになります。 また、今回の飛沫のキャッチには光触媒は全く関係なく、 単なる「外付けのマスク」としての機能の確認に留まります。 今後、キャッチした飛沫に含まれているウイルスをきちんと分解、不活化できていることの確認を行って、 システム全体の検証となります。 今回は、その第一段階、と言えます。 パーティクルカウンターも購入したため、何らかの定量的データも出したいと考えています。

(2020/12/26) 人と人の間に設置して飛沫を防ぐコンセプトで開発を進めている ひかりクリーナー ですが、 特殊動画撮影での吸い込みの様子の可視化に加えて、 パーティクルカウンター（AeroTrack 9303） を用いたフィルター性能の定量的評価を行いました。 測定は、2分間の測定を10回、フィルターの上流側、下流側 12cm の位置で、 それぞれ測定しました。 測定用のダクト側面 ファン、フィルター上流側にパーティクルカウンターのプローブを設置した様子 クリーンベンチ内で、超音波加湿器を使用してフィルター性能をテストしている様子 パーティクルカウンターによるフィルター性能の測定結果。 HEPAフィルターを使用したクリーンベンチ内では、 5μm以上の粒子はほぼゼロとなっていましたが、 ダクトを使用して吸気を行った結果、上部に設置した HEPA フィルターの気流を 側面に流す隙間から外気を吸い込んでしまい、かなり粒子数が多い状態となりました。 このため、「目張り無しクリーンベンチ内」の測定結果は、 大気中に漂う一般的な埃に対するフィルター性能という事になります。 周囲を目張りし、ダクト下流側のみ解放すると、かなりクリーンな環境となりました。 （「目張りしたクリーンベンチ内」） この状態で、ダクト上流側に超音波加湿器を設置して噴霧させました。 水を噴霧することで口から飛び出す飛沫、エアロゾルを模擬しています。 1回目は斜め及び上方に設置されたデュアルノズル両方から、 2,3回目は斜めに設置されたノズルのみを使用しています。 フィルターは一般的な拭き取り用の不織布一枚で、 余り高い性能は期待していませんでしたが、 5μm以上の飛沫はほぼ完全にキャッチできている ことが明らかになりました。 その一方で1μm以下の粒子はほとんどキャッチできておらず、 素通りに近いことも明らかになりました。 （空気中の埃などは、形状の違いからか1μm以下の粒子もそれなりにキャッチされていますが、 今回問題となっているのは液滴ですので、今回の測定結果がより近い結果と言えます） 一般的に、5μm以下の粒子をエアロゾルと呼んでいますが、 比較的大きな1〜5μmの粒子は半分程度キャッチできる物の、 完全ではありません。 ただし、光触媒はさらに小さい有機ガスの気体分子（1nm以下）をも分解していますので、 素通りというわけでは無く、中に含まれているウイルスに影響を与えていると考えられます。 この点については今後も継続して検証を行っていきます。

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60℃ 1時間という「ウイルスを不活性化させるための標準的な方法」 では新型コロナウイルスは完全には不活化されず、 92℃ 15分間で完全に不活化した、と言うデータもありますが、 何分で不活化されるのかなどは良く分かりません。 abstract を読む限りは 10^-6 まで下げる話なので、 やや長めになっているかも知れません。 安全をとって100℃ 15分程度を目安にすると良いかと思います。

身近な物で、100℃程度で数分間加熱できる物、と言う事で検討しましたが、 有りました。
オーブンです。 オーブンの予熱モードであれば、100℃前後でキープしてくれます。 （オーブントースターでも、機種によっては100℃程度に設定できると思います）
マスクをそのままで加熱するのは、食品を取り扱う機器ですからためらわれるのと、 熱を均一に伝えるという意味から、アルミホイルで包んで、
ホイル焼き にすると良いと思います。
こちらの研究室にあるレンジでは、以下の様に非常に丁度良い温度でキープしてくれました。 15分程度加熱すると、問題無く不活化されるはずです。
それぞれのご家庭の機種で試す際は、熱電対付きの温度計がアマゾンなどでとても安価で買えますので（デジタル温度計、熱電対、で検索すればたくさん出ます）、確認してみてから使う様にして下さい。

（写真にマウスカーソルを当てると、説明文が出ます）

高校までの同級生からの報告では、「鍋で煮る」と言うダイナミックな方法も報告されています。 乾かせば普通に使えたそうです。 100℃でウイルスは不活化され、煮沸消毒していますから普通に洗うだけと異なり乾かす際に雑菌は湧きにくく、以外と合理的かも知れません。 鍋は、料理用とは分けた方が良いと思いますが・・・

色々と情報を提供して頂いた読者の椿様から、 「ジップロックのような袋、できればジッパーが二重のものにマスクをいれて空気を抜いて 普通に熱湯で煮るのはどうなんでしょう？」 と言う提案を頂きました。 夏場は汗による水分が飛ぶ分、ホイル焼きの方が快適かと思いますが、 不活化という意味では十分実用的だと思います。 温度を測らなくても良いですし、何かの間違いで温度が上がりすぎることもないですし。

(2020/05/19 追記)
マスクリーンのところでも紹介した本学の高橋 和先生によると、 濡らしてしまうと繊維が凝集してしまい、極端に捕集性能が落ちる、とのことです。 飛沫をまき散らさない、と言う目的程度には使えるでしょうが、 洗濯、煮沸は避けた方が無難です。 その一方で、ドライヤーでの加熱ではほとんど性能が変わらなかった、とのことです。

いずれにしても、加熱のしすぎにはくれぐれも注意して下さい。 ドライヤーなどで加熱する場合に 油断すると一瞬で使い捨てマスクの生地が融けます。

本業の、核融合炉材料の熱拡散率測定でお世話になっている NETZSCH Japan さんが、 本気の装置を使って温度変化による挙動を測定した例がこちら。

なお、くれぐれも、ドライヤーにマスクを乗っけたまま放置して加熱などしないで下さい。 火事になります。

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二酸化塩素自体の有効性は、以下のソースで確認する事が出来ます。
「ウイルスなどに反応したときのみ最小限の二酸化塩素を生成するため、刺激や塩素臭などがなく、安全性が高いのが特徴。反応すべき菌やウイルスが存在しないときは無刺激、無毒で口にしても問題ない」と言うのが特徴で、上述の問題点を上手く解決しているようです。 空間除菌、と言う形では無くなりますが。

とりあえず私が買ったこの商品は、全く塩素の臭いがしないので、効果は無いと思われます。 認可されていないため雑貨として売られており、濃度なども規制が無く、 このような粗悪商品も野放しのようです。 メーカーに二酸化塩素の放出濃度について照会をしていますが、返答有りません。
https://news.mixi.jp/view_news.pl?media_id=258&from=voice&id=6010864

2020/08/28 の話ですが、消費者庁から景品表示法違反で販売元の東亜産業は措置命令出されていますね。 さすがに悪質すぎます。

参考

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以下転載

• SankeiBiz 8月31日
  
• IT Media エグゼクティブ 8/24
  
• Yahoo! News 8/22
  
• イザ 8/22
  

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