자외선 램프가 살균 작용을 일으키는 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

컵 소독기나 병원의 소독장에 켜져 있는 푸르스름한 빛의 자외선 램프는 컵과 의료 기구 표면의 세균과 바이러스를 깔끔하게 사멸시키는데요. 자외선 램프가 살균 작용을 일으키는 과학적 원리는 무엇인가요?

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안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

자외선 소독기나 의료용 소독장의 램프가 세균과 바이러스를 사멸시키는 원리는 특정 파장의 자외선이 미생물의 유전 물질을 공격하여 생존과 복제 능력을 완전히 상실시키는 생화학적 파괴 작용 때문입니다.

자외선은 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C로 나뉘는데, 이 중 소독기에 사용되는 것은 파장이 가장 짧고 에너지가 강한 UV-C 영역입니다. 이 파장대는 세균과 바이러스의 외벽을 쉽게 통과할 뿐만 아니라, 미생물의 DNA와 RNA가 빛 에너지를 가장 잘 흡수하는 파장대에 해당합니다.

미생물 내부로 들어간 UV-C 에너지는 유전 정보를 담고 있는 염기 사슬을 공격하여 UV-C 에너지를 흡수한 DNA 내부에서는 염기 구성 요소 중 하나인 타이민 분자들이 서로 엉켜 붙는 타이민 이량체라는 비정상적인 결합을 만들어 정상적인 이중선선 구조가 기형적으로 뒤틀리면서 유전자 지도가 완전히 파괴됩니다. 유전자 정보가 훼손된 세균과 바이러스는 더 이상 정상적인 단백질을 합성하지 못하고 자기 복제를 할 수 없게 됩니다. 미생물 생태계에서 증식을 못 한다는 것은 실질적인 사멸을 의미하기 때문에 화학 약품을 전혀 사용하지 않고도 오직 빛 에너지만으로 유해균의 세포 기능을 마비시키는 것입니다.