Se você já assistiu a um programa de crime forense na televisão onde os investigadores estavam procurando por evidências usando uma fonte de luz de cor roxo-azulada, então você viu uma luz negra. Já teve um carimbo de marcador colocado nas costas da sua mão, e parecia que nada estava lá até que você foi instruído a colocá-lo sob uma certa fonte de luz que fez a marca brilhar de repente? Essa foi outra luz negra.
O inventor da luz negra foi William H. Byler, e ele foi um inventor prolífico na indústria de materiais luminescentes.
Inventor
William H. Byler é creditado com a invenção da luz negra em 1935, e de acordo com a University of Central Missouri, Byler formou-se 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 pesquisador. Após dois anos na GE, Byler tornou-se diretor de pesquisa da 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, o Dr. Byler foi fundamental na pesquisa de radar e espectro infravermelho por causa de seu estudo de fósforos permitindo que nossos aliados vencessem a guerra. As viagens aéreas são muito mais seguras hoje por causa desse radar inicial. Suas contribuições para a ciência médica resultaram em tecnologia que reduziu nossa exposição a raios-x prejudiciais. E nosso meio ambiente se beneficiou 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 toda a sua vida ao estudo de produtos químicos luminescentes que abriram o caminho para muitos avanços na tecnologia de então e agora. Esses fósforos são usados para revestir o vidro de muitos tipos diferentes de telas.
Luz Negra
As luzes negras são lâmpadas fluorescentes com algumas modificações, 1) a ausência de um revestimento de fósforo no interior do tubo de vidro e 2) a cor do tubo de vidro.
As luzes negras obtêm sua aparência única pela maneira como a luz é emitida pela lâmpada. Luzes fluorescentes são tubos ocos contendo eletrodos em cada extremidade. Dentro desses 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, ela interage com o gás de baixa pressão fazendo com que a lâmpada brilhe. Quando esta energia atua sobre o revestimento de fósforo, uma luz branca fria é emitida.
Quando a alta voltagem é enviada através do vapor de mercúrio, emite luz ultravioleta verde, violeta, azul e invisível. Se o revestimento de fósforo branco no interior do tubo de vidro fosse removido, você não veria a luz branca. Em vez disso, você veria um brilho azul-esverdeado. As luzes negras obtêm sua aparência da cor do vidro. O corante azul usado no vidro absorve o espectro de luz com exceção de uma pequena luz ultravioleta que escapa pelo corante. Isso aparece como uma cor azul-púrpura. Se o corante não tivesse impurezas, uma luz negra não teria nenhuma cor. Ao ligá-lo, a lâmpada ficaria totalmente preta. O mesmo efeito pode ser obtido de uma lâmpada incandescente usando um filtro que a cobre. Estes são muito fracos em produzir o efeito de luz negra de fazer certos objetos parecerem "brilhar".
Espectro de luz
O espectro de luz da energia eletromagnética que nós humanos podemos ver abrange apenas uma pequena parte dele entre os raios infravermelhos e gama. Essas ondas eletromagnéticas variam entre extremamente longas a muito curtas. Acredita-se que os mais curtos sejam menores que um átomo. Acredita-se que os mais longos sejam do tamanho do universo. A largura de banda que vemos é entre 400 a 700 nanômetros. Um nanômetro é um bilionésimo de um metro para dar uma ideia de quão pequeno é. Qualquer coisa acima ou abaixo que não podemos ver. A energia da luz negra está entre 320 e 400 nanômetros.
Vidro de madeira
Em vez de corantes serem 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 inviável para fins de produção. O vidro especial é chamado de vidro de Wood.
O "Wood's Glass" é preparado com óxido de níquel na receita do vidro dando-lhe uma cor azul-púrpura. 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 daquele usado com lâmpadas fluorescentes comuns. Na verdade, existe uma mistura de diferentes fósforos que são usados para produzir o efeito de luz negra. Uma das misturas de fósforo usa fluoroborato de estrôncio dopado com európio.
Usos
As luzes negras são usadas em várias aplicações, incluindo a indústria do entretenimento e a ciência forense. Também é usado para detectar dinheiro falso, limpeza de motéis e hotéis (especialmente em banheiros), fraude de arte, detecção de escorpiões, projetos científicos, vazamentos de ar condicionado, cura UV de unhas, minerais fluorescentes, contaminação por partículas, iluminação de pôsteres, treinamento em bioterrorismo, inspecionando produtos lácteos, criminologia, fotografia, diamantes irradiados para maior clareza, tornando o diamante mais caro, e inspeção de moldes, para citar alguns.
A contribuição de William H. Byler para o mundo com sua pesquisa sobre fósforos e a invenção da luz negra, entre muitas outras coisas, melhorou a qualidade de nossas vidas, bem como a estendeu.
