Radiazione ultravioletta
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La radiazione ultravioletta (UV o raggi ultravioletti) è una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda inferiore alla luce visibile, ma maggiore dei raggi X. Il nome significa "oltre il violetto" (dal Latino ultra, "oltre"), perché il violetto è il colore visible con la lunghezza d'onda più corta.
L'UV può essere suddiviso in UV vicino (380-200 nm) e UV estremo (200-10 nm). Quando viene considerato l'effetto dei raggi UV sulla salute umana, la gamma delle lunghezze d'onda UV viene in genere suddivisa in UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280 nm) e UV-C (280-10 nm).
Il Sole emette luce ultravioletta in entrambe le bande UV-A e UV-B, ma a causa dell'assorbimento da parte dell'atmosfera terrestre, circa il 99% degli ultravioletti che arrivano sulla superficie terrestre sono UV-A.
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[modifica] Effetti sulla salute umana
Gli UV-A sono i meno dannosi, ma possono causare ustioni ad alte dosi. Alte intensità di UV-B sono dannose per gli occhi, e un'esposizione prolungata può causare il flash di welder (fotocheratiti). Sia gli UV-B che gli UV-C danneggiano le fibre di collagene, e quindi accelerano l'invecchiamento della pelle.
Gli UV-B sono ritenuti una delle cause di cancro alla pelle come il melanoma. La radiazione ionizza le molecole di DNA delle cellule della pelle, inducendo i legami covalenti a formare basi adiacenti di timina. Due basi adiacenti di timina non si legano in modo normale, ma causano una distorsione dell'elica del DNA, interferiscono con i meccanismi di copia e in generale con il funzionamento del DNA. Il tutto porta facilmente a delle mutazioni, che spesso risultano in episodi di cancro. Questo effetto degli UV-B può essere facilmente osservato in colture batteriche.
Questo meccanismo di attivazione del cancro è il motivo per cui il buco dell'ozono è così preoccupante.
Come difesa contro la luce ultravioletta, dopo una breve esposizione il corpo si abbronza rilasciando melanina, un pigmento scuro. La quantità di melanina varia a seconda del tipo e del colore della pelle. La melanina aiuta a bloccare la penetrazione degli UV e impedisce che questi danneggino la parte profonda della pelle. Creme solari che bloccano parzialmente gli UV sono disponibili in molti negozi. Nonostante ciò, la maggior parte dei dermatologi raccomanda di non esporsi troppo al sole estivo, specialmente nelle ore centrali della giornata. A maggior protezione dell'epitelio corneale, e dei mezzi diottrici oculari, quali il cristallino e la retina, è appropriato l'utilizzo di lenti protettive. Materiali in resina o vetrosi comportano un assorbimento nello spettro dei 330nm, con adeguate colorazioni la trasmittanza degli UV viene bloccata fino al valore di 400nm.
Un effetto positivo della luce UV è che induce la produzione di vitamina D nella pelle.
[modifica] Astronomia
I corpi celesti molto caldi emettono principalmente luce ultravioletta (vedi legge di Wien). È difficile osservare questa luce da terra, perché lo strato di ozono che ci protegge ne blocca la maggior parte. Quindi, quasi tutte le osservazioni UV vengono fatte dallo spazio, usando satelliti con a bordo telescopi ultravioletti.
[modifica] Utilizzi
Le lampade fluorescenti sfruttano l'emissione ultravioletta del mercurio a bassa pressione. Un rivestimento fosforescente all'interno del tubo assorbe gli UV e li trasforma in luce visibile.
Lampade ultraviolette (senza lo strato di conversione in luce visibile) sono usate per analizzare minerali, gemme e nell'identificazione di vari oggetti da collezione. Molti materiali sono simili in luce visibile, ma rispondono in modo diverso alla luce ultravioletta, o presentano caratteristiche di fluorescenza diverse a seconda che vengano usati UV corti o lunghi. Coloranti UV fluorescenti sono usati in molti campi (per esempio, in biochimica e nelle indagini della polizia scientifica). La proteina fluorescente Green Fluorescent Protein (GFP) è spesso usata come marker in genetica.
Le lampade ultraviolette sono anche usate per sterilizzare ambienti e strumenti usati in ospedali e laboratori biologici. L'utilizzo di queste lampade nella sterilizzazione ambientale possono essere usate solamente come complemento ad altre tecniche di sterilizzazione, perché i vari microorganismi possono essere riparati in piccole fessure e altre parti in ombra delle stanza.
Nel processo di produzione dei microprocessori, la luce ultravioletta viene usata per dei processi di fotolitografia.
È consigliabile utilizzare protezioni per gli occhi quando si lavora con la luce ultravioletta, specie se di corta lunghezza d'onda. I normali occhiali forniscono una leggera protezione.
Alcuni insetti, come per esempio le api, possono vedere l'ultravioletto vicino, e i fiori hanno spesso colorazioni a loro visibili.
| Spettro elettromagnetico (Ordinato in base alla frequenza, ordine crescente) Onde radio | Microonde | Radiazione terahertz | Infrarosso | Luce visibile | Ultravioletto | Raggi X | Raggi gamma Spettro radio: ELF | SLF | ULF | VLF | LF | MF | HF | VHF | UHF | SHF | EHF Spettro visibile: Rosso | Arancione | Giallo | Verde | Ciano | Blu | Violetto |
