Se você já assistiu a um programa forense na televisão onde investigadores buscavam evidências usando uma fonte de luz azulada-roxa, então você viu uma luz negra. Já teve um carimbo de marcador colocado no dorso da mão, e parecia que não havia nada até ser instruído a colocá-lo sob uma certa fonte de luz que fez a marca brilhar repentinamente? Aquilo era outra luz negra.
O inventor da luz negra foi William H. Byler, e ele foi um inventor prolífico na indústria de materiais luminescentes.
William H. Byler é creditado com a invenção da luz negra em 1935, e segundo a Universidade Central de Missouri, Byler se formou lá em 1927 com especialização em química e física. Em 1937, ele obteve seu doutorado na Universidade de Missouri, e foi trabalhar para a General Electric Corporation como cientista de pesquisa. Após dois anos na GE, Byler tornou-se diretor de pesquisa na U.S. Radium Corporation. Na U.S. Radium, Dr. Byler recebeu várias patentes ao longo de uma história de 32 anos.
Durante a Segunda Guerra Mundial, Dr. Byler foi instrumental em pesquisa de radar e espectro infravermelho devido ao seu estudo de fósforos, permitindo que nossos Aliados vencessem a guerra. A viagem aérea é muito mais segura hoje por causa deste radar inicial. Suas contribuições para a ciência médica resultaram em tecnologia que reduziu nossa exposição a raios-X prejudiciais. E nosso meio ambiente beneficiou-se do trabalho do Dr. Byler com métodos de detecção como poluição atmosférica e previsão do tempo, baseados novamente em radar.
Dr. William H. Byler dedicou sua vida inteira ao estudo de produtos químicos luminescentes, o que abriu caminho para muitos avanços tecnológicos então e agora. Estes fósforos são usados para revestir o vidro de muitos tipos diferentes de telas.
Luzes negras são lâmpadas fluorescentes com algumas modificações: 1) a ausência de revestimento de fósforo no interior do tubo de vidro, e 2) a cor do tubo de vidro.
Luzes negras obtêm sua aparência única da maneira como a luz é emitida da lâmpada. Luzes fluorescentes são tubos ocos contendo eletrodos em cada extremidade. Dentro destes tubos há uma pequena quantidade de vapor de mercúrio, e o vidro transparente é revestido com uma substância de fósforo branco. Quando uma corrente de alta tensão salta através do tubo, interage com o gás de baixa pressão fazendo a lâmpada brilhar. Quando esta energia atua no revestimento de fósforo, uma luz branca fria é emitida.
Quando alta tensão é enviada através do vapor de mercúrio, ele emite luz verde, violeta, azul e ultravioleta invisível. Se o revestimento de fósforo branco no interior do tubo de vidro fosse removido, você não veria luz branca. Em vez disso, veria um brilho azul-esverdeado. Luzes negras obtêm sua aparência da cor do vidro. O corante azul usado no vidro absorve o espectro de luz com exceção de um pouco de luz ultravioleta que escapa através do corante. Isso aparece como uma cor azul-arroxeada. Se o corante não tivesse impurezas, uma luz negra não teria cor nenhuma. Quando você a liga, a lâmpada seria totalmente preta. O mesmo efeito pode ser obtido de uma lâmpada incandescente usando um filtro cobrindo-a. Estas são muito fracas na produção do efeito de luz negra de fazer certos objetos parecerem "brilhar".
O espectro de luz de energia eletromagnética que nós humanos podemos ver abrange apenas uma parte estreita entre infravermelho e raios gama. Estas ondas eletromagnéticas variam entre extremamente longas a muito curtas. As mais curtas acredita-se serem menores que um átomo. As mais longas acredita-se serem do tamanho do universo. A largura de banda que vemos está entre 400 a 700 nanômetros. Um nanômetro é um bilionésimo de metro para dar uma ideia de quão pequeno é isso. Qualquer coisa acima ou abaixo disso não podemos ver. Energia de luz negra está entre 320 e 400 nanômetros.
Em vez de corantes sendo usados na fabricação de luzes negras, existe um vidro desenvolvido por Robert Williams Wood (1868-1955) que produz o mesmo efeito como se o vidro fosse tingido. No entanto, é caro e não viável para fins de produção. O vidro especial é chamado de vidro de Wood.
"Vidro de Wood" é preparado usando óxido de níquel na receita do vidro, dando-lhe uma cor azul-roxa. Ele bloqueia quase toda a luz visível acima de 400 nanômetros. Um fósforo também é usado na superfície interna da lâmpada de vidro, mas difere na composição daquela usada com lâmpadas fluorescentes regulares. Na verdade, há uma mistura de diferentes fósforos usados para produzir o efeito de luz negra. Uma das misturas de fósforo usa fluoroborato de estrôncio dopado com európio.
Luzes negras são usadas em várias aplicações, incluindo a indústria do entretenimento e ciência forense. Também é usada na detecção de dinheiro falsificado, limpeza de motéis e hotéis (especialmente banheiros), fraude de arte, detecção de escorpiões, projetos científicos, vazamentos de ar condicionado, cura de unhas UV, fluorescência de minerais, contaminação por particulados, iluminação de pôsteres, treinamento de bioterrorismo, inspeção de produtos lácteos, criminologia, fotografia, diamantes irradiados para maior clareza tornando o diamante mais caro, e inspeção de mofo, para citar alguns.
A contribuição de William H. Byler para o mundo com sua pesquisa em fósforos, e invenção da luz negra entre muitas outras coisas, melhorou a qualidade de nossas vidas, bem como a prolongou.
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