Gli oggetti fosforescenti/fluorescenti possono aiutarci a ridurre leggermente il consumo di energia da illuminazione notturna o, ad esempio, aiutarci a migliorare la sicurezza durante la circolazione nelle strade poco illuminate. Con l’avvento di internet, le voci su una possibile radioattività di alcuni oggetti “fosforescenti” venduti sul web ha fatto scattare l’ennesimo allarme tra i consumatori. E’ vero che dobbiamo prestare attenzione a questo aspetto? Sono fenomeni che possono causare problemi di salute se non addirittura aumentare il rischio dell’insorgenza di cancro? Prima di urlare allo scandalo (a nostro avviso, inutilmente), cerchiamo di ragionarci sopra:
Anzitutto, occorre ricordare che la la fluorescenza che la fosforescenza sono emissioni spontanee di radiazione elettromagnetica. La differenza tra i due fenomeni è che il bagliore della fluorescenza si interrompe subito dopo lo spegnimento della sorgente di radiazione eccitatoria, mentre per la fosforescenza può verificarsi un bagliore residuo con durate da frazioni di secondo fino a ore. Per confrontare i processi fotofisici alla base di entrambi i fenomeni, ci sono alcuni fatti sugli elettroni che sono utili per la comprensione: Gli elettroni sono particelle che hanno un cosiddetto spin e un numero quantico di spin. Questo può avere due valori diversi, vale a dire +1/2 o –1/2. Questo numero è una proprietà che in realtà non possiamo immaginare o descrivere facilmente. Viene spesso confrontato con una trottola, che gira in senso orario o antiorario. Tuttavia, questa descrizione non è né matematicamente né fisicamente del tutto corretta. Due elettroni in un singolo orbitale di un atomo hanno spin antiparallelo, che è indicato come (↑↓). La luminescenza – o in generale, il bagliore che si verifica in tutti i suddetti fenomeni è chiamato luminescenza – rappresenta il fenomeno in cui l’energia è rilasciata da una sostanza sotto forma di luce. Si possono così distinguere diversi tipi di luminescenza:
Un esempio è la chemiluminescenza. Durante alcune reazioni chimiche, l’energia viene rilasciata sotto forma di luce. Ciò si verifica dopo aver piegato un bastoncino luminoso. È anche la ragione del bagliore di animali come le meduse o alcuni microrganismi. In questo caso si parla di bioluminescenza. Un altro tipo è la triboluminescenza. Questo può essere osservato quando una busta autoadesiva viene aperta in completa oscurità o quando il nastro adesivo viene srotolato in una stanza buia. In tal modo, l’energia meccanica viene immessa nel sistema e funge da attivatore per il bagliore. Probabilmente il tipo più familiare di luminescenza è la fotoluminescenza. Qui l’energia è fornita dalla radiazione elettromagnetica, ad esempio attraverso la luce del sole o una lampada a raggi ultravioletti, come in alcune discoteche. Ciò provoca fenomeni come il bagliore continuo delle stelle di plastica o l’estrema luminosità dei vestiti bianchi sotto la luce nera. Quindi, sia la fluorescenza che la fosforescenza sono due fenomeni dall’effetto simile ma dall’origine molto differente. La fluorescenza, inoltre, è un fenomeno naturale molto comune in alcuni tipi di microalga e negli ultimi anni oggetto di attenzione da parte dei ricercatori: alcune specie di questi organismi marini sono infatti capaci di illuminare l’acqua marina, candidandosi inevitabilmente come alternativa alla luce prodotta dalle normali lampadine. Per quanto riguarda la fosforescenza, dobbiamo quindi aver timore della possibilità di prodotti radioattivi in commercio? A quanto pare, dovremmo evitare di diffondere automaticamente contenuti allarmistici e sfruttare invece la nostra razionalità:
Di solito, infatti, non è la sostanza radioattiva stessa che è fosforescente, ma altre sostanze nel campione. Queste sostanze fosforescenti molto spesso emettono luce dopo essere state attivate dai raggi del sole. Il radio, o qualsiasi altro elemento radioattivo nel campione, agisce come una fonte di energia quasi inesauribile, sostituendo i raggi del sole e permettendo al campione di brillare continuamente e spontaneamente. Il radio è stato aggiunto alle vernici fosforescenti durante il XX secolo, fino al 1963, per l’uso sulle lancette e sui quadranti degli orologi, nonché su parti del pannello di controllo del pilota negli aeroplani. In sostituzione ad esso, è stato usato a volte anche il gas trizio radioattivo, sigillato in un tubo di vetro, che è rivestito di fosforo. Il cilindro risultante brillerà sotto la sua stessa potenza per dieci o venti anni. Tuttavia, la quantità di radiazioni coinvolta è molto ridotta e non penetra nemmeno nel vetro, figuriamoci nel nostro organismo!. Questa tecnologia viene utilizzata solo in alcuni pochi segnali di uscita autoilluminati, alcuni piccoli portachiavi costosi, alcuni orologi da polso e in particolare mirini autoilluminati.
Quindi, è vero: c’è una tecnologia comunemente usata decenni fa che prevede l’uso di una piccola quantità di radio, mescolata con un fosforo, che produce luce praticamente indefinitamente anche dopo tante ore dallo spegnimento della fonte originaria (ad esempio una comune lampada), e che era comunemente usata nella vernice applicata alle lancette di orologi a pendolo ed orologi da polso, agli indicatori sui contatori e persino sui dischi autoilluminati usati come “segnalatori luminosi”. (Questo è ciò che è stato utilizzato nei “quadranti dell’orologio al radio”.) Nel corso del tempo, si scoprì però che la vernice, così come concepita all’epoca, era incredibilmente tossica e che aveva provocato la morte di molti lavoratori che l’hanno utilizzata. Tuttavia, è anche vero che tale contesto non è più disponibile sul mercato e che le fabbriche coinvolte nel suo utilizzo sono state demolite e i siti in cui si trovavano sono stati ampiamente bonificati. Sebbene queste caratteristiche potrebbero ancora oggi essere presenti in alcuni giocattoli d’epoca, quindi, ritrovarsi davanti un oggetto radioattivo è un rischio molto ridotto al giorno d’oggi. In conclusione, se proprio vogliamo restare in pace con noi stessi ed eliminare l’eventuale presunto oggetto radioattivo, quindi, sarà necessario fare questa semplice verifica:
se un oggetto luminoso continuerà ad emettere luce tutta la notte quasi sicuramente contiene trizio radioattivo mentre se invece la luce è inizialmente brillante ma andrà via via scemando dopo qualche ora (scomparendo del tutto) questo indicherà la sicura mancanza di materiale radioattivo nel nostro oggetto fosforescente che potrà essere così utilizzato senza rischi per la salute. Ovviamente, essendo in ogni caso oggetti fabbricati attraverso procedimenti chimici industriali, è sempre meglio tenerli comunque lontano dal contatto diretto con la nostra pelle.
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