Novos LEDs prometem promover ou retardar o sono sob comando

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/01/2024

Os novos LEDs foram testados em condições controladas de laboratório.
[Imagem: Yun Jae Eo et al. - 10.1021/acsomega.3c05620]

LEDs e relógio biológico

Nós dependemos do Sol para regular nosso relógio biológico, sobretudo nosso ciclo sono/vigília. Mas hoje passamos a maior parte do tempo em ambientes fechados, por isso é mais difícil manter o ritmo circadiano ideal de 24 horas. A exposição à luz artificial pode agravar este problema porque pode diminuir a secreção de melatonina, o hormônio natural do sono.

E a exposição noturna à luz azul, especificamente, é notória por interferir na produção de melatonina e, portanto, no sono. Isso tem-se tornado uma preocupação cada vez maior porque a luz azul é emitida por LEDs em lâmpadas, computadores, TVs, telefones e outros aparelhos eletrônicos portáteis que as pessoas costumam usar à noite.

Para resolver este problema, pesquisadores estão trabalhando em LEDs mais "centrados no ser humano", que possam ajudar a aumentar a sonolência ou o estado de alerta sob comando.

Yun Jae Eo e seus colegas da Universidade Kookmin e da empresa Samsung, na Coreia do Sul, decidiram criar uma fonte de luz que pudesse funcionar em sincronia com os ritmos circadianos naturais, independentemente da hora do dia em que fosse usada.

Efeitos dos novos LEDs sobre a produção de melatonina pelo corpo humano.
[Imagem: Samsung]

O problema da luz azul

A luz azul varia em comprimento de onda de 380 a 500 nanômetros (nm), mas nem toda luz azul é criada da mesma forma. Os comprimentos de onda que suprimem a produção de melatonina, atrapalhando o sono e deixando a pessoa mais ativa, ficam na faixa de 460 a 500 nm.

Assim, os pesquisadores projetaram dois LEDs que emitem diferentes comprimentos de onda de luz azul. Um LED, destinado ao uso diurno, restringe suas emissões azuis a comprimentos de onda próximos a 475 nm; o outro LED, para uso noturno, emite comprimentos de onda azuis próximos a 450 nm, fora da faixa que atrapalha o sono.

Finalmente, a equipe usou esses dois novos LEDs para criar uma lâmpada. Assim como as lâmpadas convencionais, as novas lâmpadas produzem luz branca convertendo parte da luz azul em vermelha e verde com a ajuda de compostos químicos conhecidos como fósforos.

Esta nova geração de LEDs "humano-cêntricos" já está prestes a chegar ao mercado.
[Imagem: Samsung]

Alerta ou sono sob demanda

Para testar seus efeitos, as novas lâmpadas foram colocadas junto com as convencionais em luminárias instaladas no teto de uma sala sem janelas, equipada com mesa, esteira e cama. Voluntários do sexo masculino permaneceram na sala por um período de três dias, enquanto um computador controlava qual tipo de LED era ligado ou desligado durante a estadia. Desta forma, os pesquisadores puderam comparar o impacto da iluminação nos níveis de melatonina liberados conforme cada voluntário recebia a luz das lâmpadas convencionais e das novas lâmpadas diurnas e noturnas.

Amostras de saliva dos 22 voluntários mostraram que o uso dos novos LEDs aumentou os níveis noturnos de melatonina dos participantes em 12,2%, e reduziu a melatonina diurna em 21,9%, sempre em comparação com a exposição às lâmpadas convencionais de LED.

Os pesquisadores esperam que os fabricantes de lâmpadas e telas possam aplicar seus novos LEDs para ajudar as pessoas a aumentar a vitalidade diurna e a eficiência do trabalho, ao mesmo tempo que melhoram o relaxamento noturno e a qualidade do sono.

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