Chi ha inventato la luce nera (Wood's lamp)?

Se avete visto una serie forense in TV dove gli investigatori cercano prove con una luce blu-viola, avete visto una luce nera (Wood's lamp). Avete mai avuto un timbro fluorescente sulla mano, invisibile finché non lo mettete sotto una certa luce che lo fa brillare? Quella era un'altra luce nera.

L'inventore della luce nera fu William H. Byler, prolifico inventore nell'industria dei materiali luminescenti.

L'inventore

William H. Byler è accreditato dell'invenzione della luce nera nel 1935. Secondo l'Università del Missouri Centrale, Byler si laureò lì nel 1927 in chimica e fisica. Nel 1937 ottenne il dottorato all'Università del Missouri e andò a lavorare per General Electric come ricercatore. Dopo due anni in GE, divenne direttore della ricerca alla U.S. Radium Corporation. In 32 anni alla U.S. Radium, il Dr. Byler ottenne diversi brevetti.

Durante la Seconda Guerra Mondiale, il Dr. Byler fu determinante nella ricerca su radar e spettro infrarosso grazie ai suoi studi sui fosfori, permettendo agli Alleati di vincere. Il trasporto aereo è più sicuro oggi grazie a quei primi radar. I suoi contributi alla scienza medica hanno portato a tecnologie che riducono l'esposizione ai raggi X nocivi. L'ambiente ha beneficiato del suo lavoro su metodi di rilevamento come inquinamento atmosferico e previsioni meteorologiche, basati ancora sul radar.

Il Dr. William H. Byler dedicò l'intera vita allo studio dei composti luminescenti, aprendo la strada a molti progressi tecnologici. Questi fosfori sono usati per rivestire il vetro di molti tipi di schermi.

La luce nera

Le luci nere sono lampade fluorescenti con due modifiche: 1) assenza di rivestimento fosforescente all'interno del tubo di vetro, e 2) il colore del tubo di vetro.

L'aspetto unico deriva dal modo in cui la luce viene emessa. Le lampade fluorescenti sono tubi cavi con elettrodi alle estremità. All'interno c'è una piccola quantità di vapore di mercurio e il vetro trasparente è rivestito di fosforo bianco. Quando un'alta tensione attraversa il tubo, interagisce col gas a bassa pressione facendo brillare la lampada. Quando questa energia agisce sul rivestimento fosforescente, emette una luce bianca fredda.

Quando l'alta tensione attraversa il vapore di mercurio, emette luce verde, viola, blu e ultravioletta invisibile. Se il rivestimento fosforescente bianco all'interno del tubo fosse rimosso, non vedreste luce bianca, ma un bagliore verde-blu. L'aspetto della luce nera deriva dal colore del vetro. Il colorante blu nel vetro assorbe lo spettro luminoso eccetto un po' di luce ultravioletta che attraversa il colorante, apparendo blu-violacea. Se il colorante non avesse impurità, la luce nera non avrebbe colore: la lampada sarebbe totalmente nera. Lo stesso effetto si ottiene con una lampada a incandescenza con un filtro. Sono molto deboli nel produrre l'effetto luce nera di far "brillare" certi oggetti.

Spettro luminoso

Lo spettro elettromagnetico visibile dall'uomo copre solo una stretta fascia tra infrarossi e raggi gamma. Queste onde vanno da estremamente lunghe a molto corte. Le più corte si credono più piccole di un atomo. Le più lunghe, delle dimensioni dell'universo. La banda che vediamo è tra 400 e 700 nanometri. Un nanometro è un miliardesimo di metro. Sopra o sotto non vediamo. L'energia della luce nera è tra 320 e 400 nanometri.

Vetro di Wood

Invece di coloranti, esiste un vetro sviluppato da Robert Williams Wood (1868-1955) che produce lo stesso effetto del vetro colorato. Tuttavia è costoso e non fattibile per la produzione. Questo vetro speciale si chiama vetro di Wood.

Il "Vetro di Wood" è preparato usando ossido di nichel nella ricetta del vetro, dandogli colore blu-viola. Blocca quasi tutta la luce visibile sopra 400 nanometri. Un fosforo è usato anche sulla superficie interna della lampada ma differisce nella composizione da quello delle lampade fluorescenti normali. C'è una miscela di fosfori diversi per produrre l'effetto luce nera. Una miscela usa fluoroborato di stronzio droppato con europio.

Usi

Le luci nere sono usate in molte applicazioni: industria dell'intrattenimento, scienza forense, rilevamento banconote false, pulizia hotel/motel (soprattutto bagni), frodi d'arte, rilevamento scorpioni, progetti scientifici, perdite condizionatori, polimerizzazione unghie UV, minerali fluorescenti, contaminazione particellare, illuminazione poster, addestramento anti-bioterrorismo, ispezione prodotti caseari, criminologia, fotografia, diamanti irraggiati per maggiore purezza (più costosi), ispezione muffe, per citarne alcuni.

Il contributo del Dr. William H. Byler con la ricerca sui fosfori e l'invenzione della luce nera, tra molte altre cose, ha migliorato e allungato la qualità delle nostre vite.