La pintura luminosa (o pintura luminiscente ) es una pintura que emite luz visible mediante fluorescencia , fosforescencia o radioluminiscencia .
Las pinturas fluorescentes "brillan" cuando se exponen a la radiación ultravioleta (UV) de onda corta . Estas longitudes de onda ultravioleta se encuentran en la luz solar y en muchas luces artificiales, pero la pintura requiere una luz negra especial para verse, por lo que estas aplicaciones de pintura brillante se denominan "efectos de luz negra". La pintura fluorescente está disponible en una amplia gama de colores y se utiliza en iluminación y efectos teatrales , carteles y como entretenimiento para niños.
Los químicos fluorescentes en la pintura fluorescente absorben la radiación ultravioleta invisible y luego emiten la energía como luz visible de longitud de onda más larga de un color particular. Los ojos humanos perciben esta luz como el inusual "resplandor" de la fluorescencia. La superficie pintada también refleja cualquier luz visible ordinaria que incide sobre ella, lo que tiende a atenuar el tenue brillo fluorescente. Por lo tanto, para ver pintura fluorescente se requiere una luz ultravioleta de onda larga que no emite mucha luz visible. Esto se llama luz negra . Tiene un material de filtro azul oscuro en la bombilla que deja pasar los rayos UV invisibles pero bloquea la luz visible que produce la bombilla, dejando pasar solo un poco de luz violeta. Las pinturas fluorescentes se ven mejor en una habitación oscura.
Las pinturas fluorescentes se fabrican tanto en tipos "visibles" como en "invisibles". La pintura fluorescente visible también tiene pigmentos de luz visible ordinarios, por lo que bajo la luz blanca parece un color particular, y el color aparece realzado brillantemente bajo las luces negras. Las pinturas fluorescentes invisibles parecen transparentes o pálidas bajo la iluminación diurna, pero brillarán bajo la luz ultravioleta. Dado que los patrones pintados con este tipo son invisibles bajo la luz visible normal, se pueden utilizar para crear una variedad de efectos inteligentes.
Ambos tipos de pintura fluorescente se benefician cuando se usan en un ambiente contrastante de fondos y bordes limpios y de color negro mate. Tal efecto de "apagón" minimizará la conciencia de otros, cultivando así la peculiar luminiscencia de la fluorescencia ultravioleta. Ambos tipos de pinturas tienen una amplia aplicación donde se desean efectos de iluminación artística, particularmente en entornos y entretenimientos de "caja negra" como teatros, bares, santuarios, etc. La potencia efectiva necesaria para iluminar espacios vacíos más grandes aumenta, con luz de banda estrecha como como las longitudes de onda ultravioleta que se dispersan rápidamente en ambientes exteriores.
La pintura fosforescente comúnmente se llama pintura que "brilla en la oscuridad". Está hecho de fósforos como el sulfuro de zinc activado con plata o el aluminato de estroncio dopado , y normalmente brilla de un color verde pálido a azul verdoso. El mecanismo para producir luz es similar al de la pintura fluorescente, pero la emisión de luz visible persiste mucho después de haber sido expuesta a la luz. Las pinturas fosforescentes tienen un brillo sostenido que dura hasta 12 horas después de la exposición a la luz y se desvanece con el tiempo.
Este tipo de pintura se ha utilizado para marcar rutas de escape en aviones y para uso decorativo como "estrellas" aplicadas en paredes y techos. Es una alternativa a la pintura radioluminiscente. Lightning Bug Glo-Juice de Kenner era un producto de pintura no tóxico popular en 1968, comercializado para niños, junto con otros juguetes y novedades que brillan en la oscuridad. La pintura fosforescente se utiliza normalmente como pintura corporal, en las paredes de los niños y en exteriores.
Cuando se aplica como pintura o como recubrimiento más sofisticado (por ejemplo, un recubrimiento de barrera térmica ), la fosforescencia se puede utilizar para la detección de temperatura o mediciones de degradación conocidas como termometría de fósforo .
La pintura radioluminiscente es una pintura autoluminiscente que consta de una pequeña cantidad de un isótopo radiactivo ( radionúclido ) mezclado con un fósforo químico radioluminiscente . El radioisótopo se desintegra continuamente, emitiendo partículas de radiación que golpean las moléculas de fósforo, excitándolas para que emitan luz visible. Los isótopos seleccionados suelen ser fuertes emisores de radiación beta , lo que se prefiere porque esta radiación no penetrará en un recinto. Las pinturas radioluminiscentes brillarán sin exposición a la luz hasta que el isótopo radiactivo se desintegre (o el fósforo se degrade), lo que puede pasar muchos años.
Debido a preocupaciones de seguridad y una regulación más estricta, los productos de consumo como relojes y relojes utilizan cada vez más sustancias fosforescentes en lugar de radioluminiscentes. Anteriormente, las pinturas radioluminiscentes se utilizaban ampliamente en las esferas de los relojes y los relojeros las conocían coloquialmente como "clunk". [1] Es posible que aún se prefiera la pintura radioluminiscente en aplicaciones especializadas, como relojes de buceo . [2]
La pintura radioluminiscente fue inventada en 1908 por Sabin Arnold von Sochocky [3] [ verificación fallida – ver discusión ] y originalmente incorporaba radio -226. La pintura con radio se utilizó ampliamente durante 40 años en las esferas de relojes, brújulas e instrumentos de aviones, para que pudieran leerse en la oscuridad. El radio es un peligro radiológico , ya que emite rayos gamma que pueden penetrar la esfera de un reloj de vidrio y penetrar en el tejido humano. Durante las décadas de 1920 y 1930, los efectos nocivos de esta pintura se hicieron cada vez más claros. Un caso notorio involucró a las " Radium Girls ", un grupo de mujeres que pintaban esferas de relojes y luego sufrieron efectos adversos para la salud por ingestión, que en muchos casos resultaron en la muerte. En 1928, el propio Dr. von Sochocky murió de anemia aplásica como resultado de la exposición a la radiación. [3] Miles de diales de radio heredados todavía son propiedad del público y la pintura aún puede ser peligrosa si se ingiere en cantidades suficientes, razón por la cual ha sido prohibida en muchos países.
La pintura con radio utilizaba fósforo de sulfuro de zinc , generalmente trazas metálicas dopadas con un activador , como cobre (para luz verde), plata (azul-verde) y, más raramente, cobre-magnesio (para luz amarilla-naranja). El fósforo se degrada relativamente rápido y las esferas pierden luminosidad en varios años o algunas décadas; Por lo tanto, los relojes y otros dispositivos disponibles en tiendas de antigüedades y otras fuentes ya no son luminosos. Sin embargo, debido a la larga vida media de 1600 años del isótopo Ra-226, todavía son radiactivos y pueden identificarse con un contador Geiger .
Las esferas se pueden renovar aplicando una capa muy fina de fósforo fresco, sin contenido de radio (con el material original todavía actuando como fuente de energía); La capa de fósforo debe ser fina debido a la ligera autoabsorción del material.
En la segunda mitad del siglo XX, el radio fue sustituido progresivamente por el prometio -147. El prometio es sólo un emisor beta de energía relativamente baja que, a diferencia de los emisores alfa, no degrada la red de fósforo y la luminosidad del material no se degrada tan rápidamente. Las pinturas a base de prometio son significativamente más seguras que las de radio, pero la vida media del 147 Pm es de sólo 2,62 años y, por lo tanto, no es adecuada para aplicaciones de larga duración.
Se utilizó pintura a base de prometio para iluminar las puntas de los interruptores eléctricos del módulo lunar Apollo , la escotilla del módulo de comando y servicio Apollo y las manijas de EVA, y los paneles de control del vehículo itinerante lunar . [4] [5]
La última generación de materiales radioluminiscentes se basa en el tritio , un isótopo radiactivo del hidrógeno con una vida media de 12,32 años que emite radiación beta de muy baja energía. Los dispositivos son similares en construcción a un tubo fluorescente , ya que consisten en un tubo herméticamente sellado (generalmente de vidrio de borosilicato), recubierto por dentro con fósforo y lleno de tritio. Se les conoce con muchos nombres: por ejemplo, fuente de luz de tritio gaseoso (GTLS), traser, betalight.
Las fuentes de luz de tritio se consideran con mayor frecuencia como iluminación "permanente" para las manecillas de los relojes de pulsera destinados al buceo, la noche o el uso táctico. También se utilizan en llaveros novedosos brillantes, en señales de salida autoiluminadas y anteriormente en señuelos de pesca. Los militares los prefieren para aplicaciones en las que es posible que no haya una fuente de energía disponible, como diales de instrumentos en aviones, brújulas , luces para leer mapas y miras para armas.
Las luces de tritio también se encuentran en algunos teléfonos de disco antiguos , aunque debido a su antigüedad ya no producen una cantidad útil de luz.