La pintura luminosa (o pintura luminiscente ) es pintura que emite luz visible a través de fluorescencia , fosforescencia o radioluminiscencia .
Las pinturas fluorescentes "brillan" cuando se exponen a la radiación ultravioleta (UV) de onda corta . Estas longitudes de onda UV se encuentran en la luz solar y en muchas luces artificiales, pero la pintura requiere una luz negra especial para poder verla, 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 "resplandor" inusual de la fluorescencia. La superficie pintada también refleja cualquier luz visible ordinaria que la golpee, lo que tiende a desvanecer el tenue resplandor fluorescente. Por lo tanto, ver la pintura fluorescente 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 la luz ultravioleta invisible pero bloquea la luz visible que produce la bombilla, permitiendo que pase solo un poco de luz violeta. Las pinturas fluorescentes se ven mejor en una habitación oscura.
Las pinturas fluorescentes se fabrican en tipos "visibles" e "invisibles". La pintura fluorescente visible también tiene pigmentos de luz visible comunes, por lo que bajo la luz blanca parece de un color particular, y el color parece realzado brillantemente bajo luces negras. Las pinturas fluorescentes invisibles parecen transparentes o pálidas bajo la luz diurna, pero brillarán bajo la luz ultravioleta. Dado que los patrones pintados con este tipo son invisibles bajo la luz visible común, se pueden usar para crear una variedad de efectos ingeniosos.
Ambos tipos de pintura fluorescente se benefician cuando se utilizan en un ambiente contrastante de fondos y bordes negros mate limpios. Este efecto de "oscurecimiento" minimizará la percepción de otros, cultivando así la luminiscencia peculiar de la fluorescencia UV. Ambos tipos de pinturas tienen una amplia aplicación donde se desean efectos de iluminación artística, particularmente en entretenimientos y entornos de "caja negra" como teatros, bares, santuarios, etc. La potencia efectiva necesaria para iluminar espacios vacíos más grandes aumenta, ya que la luz de banda estrecha, como las longitudes de onda UV, se dispersa rápidamente en entornos exteriores.
La pintura fosforescente se denomina comúnmente pintura "que brilla en la oscuridad". Está hecha de fósforos como el sulfuro de cinc activado con plata o el aluminato de estroncio dopado , y normalmente brilla con un color verde pálido o azul verdoso. El mecanismo para producir luz es similar al de la pintura fluorescente, pero la emisión de luz visible persiste mucho tiempo 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 usos decorativos como "estrellas" aplicadas a paredes y techos. Es una alternativa a la pintura radioluminiscente. Lightning Bug Glo-Juice de Kenner fue un producto de pintura no tóxica popular en 1968, comercializado para niños, junto con otros juguetes y novedades que brillan en la oscuridad. La pintura fosforescente se usa típicamente como pintura corporal, en paredes de niños y al aire libre.
Cuando se aplica como pintura o como un revestimiento más sofisticado (por ejemplo, un revestimiento de barrera térmica ), la fosforescencia se puede utilizar para detectar la temperatura o realizar mediciones de degradación, conocidas como termometría de fósforo .
La pintura radioluminiscente es una pintura autoluminiscente que consiste en una pequeña cantidad de un isótopo radiactivo ( radionucleido ) mezclado con un fósforo radioluminiscente . El radioisótopo se desintegra continuamente, emitiendo partículas de radiación que chocan con las moléculas del fósforo, excitándolas para que emitan luz visible. Los isótopos seleccionados son típicamente emisores potentes de radiación beta , lo que se prefiere porque esta radiación no penetra en un recinto. Las pinturas radioluminiscentes brillarán sin exposición a la luz hasta que el isótopo radiactivo se haya desintegrado (o el fósforo se haya degradado), lo que puede tardar muchos años.
Debido a las preocupaciones de seguridad y a una regulación más estricta, los productos de consumo, como los 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 relojes de pared y los relojeros las conocían coloquialmente como "clunk". [1] La pintura radioluminiscente todavía puede ser la preferida en aplicaciones especializadas, como los 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 de radio se usó ampliamente durante 40 años en las esferas de relojes, brújulas e instrumentos de aeronaves, para que pudieran leerse en la oscuridad. El radio es un peligro radiológico , ya que emite rayos gamma que pueden penetrar una esfera de reloj de vidrio y llegar al 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, en muchos casos con resultado de muerte. En 1928, el propio Dr. von Sochocky murió de anemia aplásica como resultado de la exposición a la radiación. [3] Miles de esferas de radio antiguas todavía son propiedad del público y la pintura aún puede ser peligrosa si se ingiere en cantidades suficientes, por lo que ha sido prohibida en muchos países.
La pintura de radio utilizaba fósforo de sulfuro de cinc , normalmente un metal traza dopado con un activador , como cobre (para la luz verde), plata (azul-verde) y, más raramente, cobre-magnesio (para la luz amarillo-naranja). El fósforo se degrada relativamente rápido y las esferas pierden luminosidad en varios años o unas 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, siguen siendo radiactivos y se pueden identificar con un contador Geiger .
Las esferas se pueden renovar mediante la aplicación de una capa muy fina de fósforo fresco, sin contenido de radio (con el material original aún actuando como fuente de energía); la capa de fósforo debe ser fina debido a la autoabsorción de luz en el material.
En la segunda mitad del siglo XX, el radio fue reemplazado progresivamente por el prometio -147. El prometio es 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 el radio, pero la vida media del 147 Pm es de solo 2,62 años y, por lo tanto, no es adecuado para aplicaciones de larga duración.
Se utilizó pintura a base de prometio para iluminar las puntas de los interruptores eléctricos del módulo lunar Apolo , la escotilla del módulo de comando y servicio Apolo y las manijas EVA, y los paneles de control del vehículo lunar itinerante . [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 a un tubo fluorescente en su construcción, ya que consisten en un tubo herméticamente cerrado (generalmente de vidrio de borosilicato), recubierto en su interior con un fósforo y lleno de tritio. Se conocen con muchos nombres, por ejemplo, fuente de luz de tritio gaseoso (GTLS), traser, betalight.
Las fuentes de luz de tritio se suelen utilizar como iluminación "permanente" para las manecillas de los relojes de pulsera destinados al buceo, al uso nocturno o táctico. También se utilizan en llaveros luminosos , en señales de salida autoiluminadas y, anteriormente, en cebos de pesca. Los militares las prefieren para aplicaciones en las que puede no haber una fuente de energía disponible, como en los diales de instrumentos de los aviones, las brújulas , las luces para la lectura de mapas y las miras para armas.
También se encuentran luces de tritio en algunos teléfonos de disco antiguos , aunque debido a su antigüedad ya no producen una cantidad útil de luz.