La luz ultravioleta tiene numerosas aplicaciones prácticas en diversos campos. Se utiliza para eliminar bacterias, virus y hongos en agua, en la industria de los alimentos, en superficies y para equipos médicos. ¿Pero quién fue su descubridor y desde cuándo la conocemos?
En la actualidad, la luz ultravioleta encuentra gran variedad de aplicaciones. Créditos: Sean GallupSean Gallup
El descubrimiento
La historia del descubrimiento de la luz ultravioleta comienza a principios del siglo XIX. En 1801, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter estaba experimentando con los diferentes colores de la luz creados por pasar la luz solar a través de un prisma de cristal. Observó que la temperatura de los colores aumenta hacia el extremo rojo del espectro y que, incluso más allá del rojo, había una región invisible que aún producía calor. Ritter llamó a esta región «ultravioleta», por estar más allá del violeta.
Espectro de luz visible. Créditos: Horst Frank, JailbirdHorst Frank, Jailbird
Un año antes, William Herschel había firmado un precedente. En sus experimentos con el espectro visible pudo comprobar que obtenía lecturas al poner un termómetro en los distintos colores resultantes de la descomposición de la luz blanca. Y demostró algo inesperado: también se apreciaba elevación de la temperatura una vez sobrepasado el rojo. Supuso que había unos rayos invisibles a los que llamó «rayos calóricos». Hoy se conoce como luz infrarroja.
Volviendo a Ritter, pudo comprobar cómo más allá del violeta existía «algo» que oscurecía un papel impregnado en cloruro de plata. En un principio los denominó «rayos desoxidantes«. Pronto pasarían a llamarse «rayos químicos«, pues tenía la propiedad de producir reacciones químicas. La expresión «rayos ultravioleta» aparecería muchos años después, al igual que «infrarrojos», aunque estaban latente en el ideario científico. El término «ultravioleta» significa «más allá del violeta».
El papel impregnado con cloruro de plata se oscurece en presencia de rayos UV. Créditos: Ondřej ManglOndřej Mangl
Unos rayos invisibles para los humanos
La mayoría de las personas no podemos ver los rayos ultravioleta. El cristalino del ojo humano bloquea la mayor parte de la radiación en el rango de longitud de onda de 300 a 400 nanómetros, y la córnea bloquea las longitudes de onda más cortas. Además, nuestros ojos carecen de receptores de color adaptados a los rayos ultravioleta.
Sin embargo, las células fotorreceptoras de la retina son sensibles a la luz ultravioleta cercana. Las personas que han perdido el cristalino del ojo (una condición llamada afaquia) pueden percibir la luz ultravioleta cercana como un color azul blanquecino o violeta blanquecino. Bajo ciertas condiciones, los niños y los adultos jóvenes pueden ver luz ultravioleta hasta longitudes de onda cercanas a los 310 nanómetros.
La mayoría de las personas no podemos ver los rayos ultravioleta. Créditos: Bruno VincentBruno Vincent
La radiación ultravioleta cercana sí es visible para insectos, algunos mamíferos y algunas aves. Las aves tienen un cuarto receptor de color para los rayos ultravioleta, lo que, junto con estructuras oculares que transmiten más luz ultravioleta, les da a las aves más pequeñas una visión ultravioleta «verdadera».
El dominio de la luz ultravioleta
Desde que Wilhelm Ritter descubres los rayos ultravioletas en 1801, se han creado multitud de fuentes de radiación ultravioletas, dignos de una película de ciencia ficción.
Un ejemplo es la luz negra, que emite radiación UV-A de onda larga y poca luz visible. Las lámparas fluorescentes de luz negra funcionan de manera similar a otras lámparas fluorescentes, pero usan un fósforo en la superficie interior del tubo que emite radiación UVA en lugar de luz visible. Algunos tipos de luz negra utilizan un filtro óptico de vidrio de Wood de color azul violeta profundo que bloquea casi toda la luz visible con longitudes de onda superiores a 400 nanómetros. El brillo púrpura que emiten estos tubos no es la luz ultravioleta en sí, sino luz violeta visible proveniente de la línea espectral de mercurio a 404 nm que no es filtrada por el recubrimiento. Otras luces negras usan vidrio normal en lugar del más costoso vidrio de Wood, por lo que se ven de color azul claro a simple vista cuando están encendidas.
La luz negra se usa en aplicaciones donde se debe minimizar la luz visible externa, principalmente para observar la fluorescencia, el brillo de color que emiten muchos materiales cuando se exponen a la luz ultravioleta. También se venden bombillas que emiten rayos UVA y UVB para propósitos especiales, como lámparas de bronceado y terrarios para reptiles.
Infinidad de aplicaciones
La luz ultravioleta tiene una amplia gama de aplicaciones prácticas en diversos campos. Entre las más importantes se encuentran:
- Esterilización. La radiación UV daña el ADN de microorganismos como bacterias, virus y hongos, impidiendo su reproducción. Se utiliza para esterilizar agua, alimentos, superficies y equipos médicos sin dejar residuos químicos.
- Ciencia e ingeniería. La luz UV se utiliza para autenticar antigüedades y billetes, detectar defectos en materiales, realizar análisis químicos y estudiar la composición de materiales.
- Control de plagas. Las trampas de moscas ultravioleta atraen y eliminan pequeños insectos voladores.
- Medicina. La luz UV se utiliza para tratar afecciones de la piel como la psoriasis y el vitíligo, y para realizar fototerapia en recién nacidos.
- Otras aplicaciones. La luz UV también se utiliza en la soldadura de arco industrial, el curado fotoquímico de tintas, pinturas y plásticos, y en la industria del bronceado artificial.
Uno de los usos más comunes de la luz UV es la detección de billetes falsos. Créditos: Hannelore FoersterHannelore Foerster
