STEAM校園：臭氧消毒鞋櫃
【明報專訊】新冠疫情持續，同學須注意個人衛生，定期消毒雙手，保持清潔。雙手和衣服可以常常清洗，鞋子又如何？油蔴地天主教小學(海泓道)STEM負責老師與學生製出臭氧消毒鞋櫃，讓同學將鞋子放入鞋櫃消毒，確保細菌和病毒不會從鞋子帶進校園。參與製作的五年級學生王紫慧、沈詩雯和梁睿哲示範，將鞋子放進臭氧消毒鞋櫃，再關上櫃門，鞋櫃內部便會釋出臭氧消毒鞋子。
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臭氧
臭氧跟氧氣一樣，由氧原子組成。氧氣(化學符號：O2)由兩粒氧原子組成，當紫外線將第3粒氧原子逼入氧氣分子後，便形成臭氧，故臭氧的化學符號為O3(O＋O2＝O3)。
臭氧在大氣層中因不斷失去多出的氧原子，變回氧氣分子，但同時，太陽光的紫外線卻不斷製造新的臭氧分子。因此，大氣層中持續維持一定濃度的臭氧，在地面以上約20至30公里之間形成臭氧層，阻擋紫外線直接照射地面，保護地球生物不會遭紫外線照射而受傷。
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臭氧殺菌
鞋櫃裝有超聲波感應器，當偵測到櫃門合上時，便啟動臭氧釋出器釋出臭氧，破壞鞋子上細菌的RNA和DNA，使細菌停止繁殖，並不能新陳代謝，最終死亡，達到替鞋子消毒殺菌效果。這也能順道清走鞋子的腳臭味嗎？王紫慧說：「當然可以！你也可在櫃門剪出兩個大洞，櫃門關上時把腳伸入去驅味。」
為令臭氧傳遍鞋櫃，不論上格及下格的鞋都能接觸臭氧，消毒鞋櫃內裝有小風扇，與臭氧釋出器同步啟動，將臭氧吹散至鞋櫃所有角落，確保鞋子可以吸到臭氧消毒。STEM負責老師何偉途主任說，臭氧釋出器需要12瓦特的電量才可啟動，但鞋櫃的電源只有7瓦特，故於消毒鞋櫃內放上加壓器，將電力加壓至12瓦特，臭氧釋出器才能正常運作。
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RNA、DNA
RNA中文名為核糖核酸，DNA則是脫氧核糖核酸。DNA在細胞中負責儲存生物的遺傳信息，然後將信息轉錄至RNA，再製造出載有遺傳信息的蛋白質，再讓蛋白質根據遺傳信息執行身體功能。
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加壓器
又稱變壓器，俗稱火牛，可改變交流電壓值。加壓器可將低電壓升為高電壓，降壓器則將高電壓降為低電壓。變壓器有兩組線圈，稱為原線圈和副線圈，分別連接至兩個電路，並繞在環形軟鐵芯的兩邊。當原線圈連接電流時，便會產生隨時間變化的磁場，其變化的頻率與電流的頻率相同。軟鐵芯集中及引導大部分磁力線，使磁力通過副線圈。變化的磁力在副線圈中產生電流輸出。原線圈的圈的數量(物理上稱為匝數)比副線圈的少時，輸出的電壓增加。電壓升高，電流就變大，電力便增強。
吸入過量臭氧有害
臭氧沒有顏色，但散發一股獨特氣味，梁睿哲形容此氣味猶如漂白水或清潔劑。果然，當櫃門一開，立即傳一股濃烈的氣味，初時感覺還好，但時間一久便覺得刺鼻難聞。沈詩雯說吸入臭氧過多不但會感到不適，「人嗅得多會死」，人體若吸入過量臭氧會危害中樞神經，亦對呼吸道等器官造成侵害，嚴重會傷害肺組織引致肺出血而死亡。
為保障用家安全，他們在鞋櫃消毒系統設時限，消毒10分鐘後便停止，臭氧釋出器不再釋出臭氧，防止鞋櫃內臭氧堆積過多，令人打開櫃門時吸入大量臭氧。臭氧結構不穩定，當離開密封空間後會於空氣自然分解，故只要保持室內空氣流通，就十分安全。
臭氧氣體
較易消毒四周
何偉途主任說，最初並非打算以臭氧消毒，而是於鞋櫃內裝上紫光燈，「但鞋底等位置不能受紫光燈照射，所以未可消毒，故改為使用臭氧」。臭氧是氣體，只要風扇一開，便能四散至任何角落，所有地方都可消毒。不過，還有改進的地方，沈詩雯說，將來打算把鞋櫃中間夾板改成網狀夾板，讓上下層的氣體更易流通，下層鞋子更容易受臭氧消毒。
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紫光燈
即紫外線燈，透過照射高能量的紫外線破壞細菌和微生物的DNA，主要用於消毒污水、食水、化妝品工業用水、游泳池，淨化空氣和照射食物等特別用途。使用紫光燈時應盡量避免身體被直接照射，長期暴露於紫外線會加速皮膚老化，並且增加導致皮膚癌的風險；皮膚暴露在紫外線4至8小時後也會曬傷發紅，在數日內逐漸消失，嚴重曬傷可能會出現水泡和皮膚脫落。
■關鍵詞
臭氧 Ozone
消毒 Disinfection
紫光燈 UV lamp
鞋櫃 Shoe Cabinet
文：方綺婷
圖：朱安妮
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[常識學堂 第239期]
