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Le luci nere funzionano in modo simile. Esistono in realtà due diversi tipi di luce nera, ma funzionano secondo lo stesso principio:
- Un tubo di luce nera è fondamentalmente una lampada fluorescente con un diverso tipo di rivestimento al fosforo. Questo rivestimento assorbe le dannose radiazioni UV-B e UV-C a onde corte, mentre emette luce UV-A (in pratica, il fosforo in una lampada fluorescente assorbe la luce UV ed emette luce visibile). Quello che sarebbe il tubo fluorescente stesso blocca la maggior parte della luce visibile, quindi alla fine passa solo la luce UV-A benigna a lunghezza d’onda lunga, insieme a un po’ di luce visibile blu e viola.
- La lampadina a incandescenza nera è simile a una normale lampadina utilizzata in qualsiasi casa, ma con la particolarità di avere un filtro che assorbe la luce dal filamento riscaldato, ad eccezione della luce infrarossa e UVA, sebbene sia presente anche una parte di luce visibile.
Sia nel tubo che nella lampadina, l’emissione di luce UV reagisce con il rivestimento di fosforo, che si illumina finché la luce UV viene irradiata su di esso.
Materiali per produrre fosforescenza
Il fosforo utilizzato per la reazione fosforescente è costituito da un materiale arricchito con altri elementi, come lo zinco attivato dal rame e dal solfuro di zinco. Questi materiali sono chiamati ospiti, perché sono in grado di ospitare l’elettrone o gli elettroni che cambiano livello energetico.
Ad essi si aggiungono anche una serie di attivatori che prolungano il tempo di emissione, e un’altra serie di elementi che spengono il bagliore, accorciando il periodo di disintegrazione che permette al fosforo di emettere radiazione.
Che si tratti dell’aggiunta di alcuni elementi o di altri, il rivestimento è costituito da polvere di fosforo che viene prodotta a bassa temperatura e che richiede un processo produttivo che si svolge in più fasi. Il materiale ottenuto deve essere frantumato per ottenere la granulometria desiderata, poiché se si supera tale granulometria si produce un rivestimento di scarsa qualità, mentre la grana eccessivamente fine produce meno luce e si degrada rapidamente.
La polvere di fosforo richiede anche un processo di cottura, che deve essere controllato per evitare l’ossidazione degli attivatori di fosforo e la contaminazione da altri elementi che possono essere presenti nel processo. Dopo la macinazione, il fosforo può essere lavato per rimuovere piccoli elementi attivanti in eccesso. Gli elementi volatili non devono poter fuoriuscire durante l’elaborazione. Attualmente, la composizione degli elementi aggiunti alla polvere di fosforo è stata modificata per evitare elementi tossici, come berillio, cadmio e tallio.
Con il passare del tempo, il fosforo perde gradualmente la sua efficacia per vari meccanismi, come il cambio di valenza degli elementi utilizzati come attivatori dal processo di ossidazione. In questo modo il reticolo cristallino si degrada e gli atomi, soprattutto quelli che fanno parte degli attivatori, diffondono attraverso il materiale, cosicché la superficie subisce reazioni chimiche con l’ambiente, con la conseguente perdita di efficienza o l’accumulo di uno strato che assorbe l’eccitazione o l’energia irradiata, tra gli altri problemi.
Il degrado o la perdita di elettroluminescenza, indipendentemente dal dispositivo, dipende dalla frequenza della corrente di pilotaggio, dal livello di luminanza e dalla temperatura; Anche l’umidità compromette significativamente la durata del fosforo.
Alcuni esempi di oggetti e sostanze che si illuminano al buio
- Tonico aromatizzato al chinino.
- Alcuni complessi vitaminici e medicinali che includono la vitamina B12 tendono a diventare gialli.
- La clorofilla si illumina di rosso.
- Le ossa del camaleonte brillano di un blu intenso, visibile attraverso la pelle viva.
- Gli scorpioni si illuminano di blu o verde.e
- I denti di solito brillano di un bianco brillante sotto questo tipo di luce.
- Antigelo.
- I minerali fluorescenti brillano di colori diversi.
- Molte pietre preziose, compresi i rubini, brillano di luce nera.
- Circa un quarto dei diamanti brilla di colori diversi.
- Alcuni fluidi corporei, come urina e sangue.
- Le banconote.
Riferimenti
Castellon, M., & TORO, J. (2018). ► Luce nera – Cos’è, a cosa serve e come si fa. Estratto il 17 aprile 2022 da https://www.efectoled.com/blog/es/luz-negra-sirve-fabricarla/
Processo e materiali di emissione di luce al fosforo. (2022). Estratto il 24 aprile 2022 da https://hmong.es/wiki/Phosphor#:~:text=Un%20f%C3%B3sforo%20es%20una%20substancia,alg%C3%BAn%20tipo%20de%20energ%C3 %ADa%20radiante .
FPS, R. (2022). Healthy Skin Foundation – Novità La differenza tra raggi UVA e raggi UVB. Estratto il 18 aprile 2022 da https://fundacionpielsana.es/prevencion/la-diferencia-entre-rayos-uva-y-rayos-uvb
Helmenstine, A. (2015). Elenco delle cose che brillano sotto la luce nera. Estratto il 17 aprile 2022 da https://sciencenotes.org/list-of-things-that-glow-under-black-light/
Come funzionano le cose, scienza, innovazione e innovazioni. (2002). Come funzionano le luci nere. Estratto il 17 aprile 2022 da https://science.howstuffworks.com/innovation/everyday-innovations/black-light.htm
