Què és la llum ultraviolada?

La radiació ultraviolada (UV) és una forma d'energia emesa tant per fonts naturals, principalment el sol, com per fonts artificials. Des de la perspectiva científica, es tracta d'una radiació no ionitzant que se situa a l'espectre electromagnètic entre els raigs X i la llum visible. Una de les característiques principals és la longitud d'ona, que oscil·la aproximadament entre els 100 nm i els 400 nm.

Una de les preguntes més freqüents és si la llum ultraviolada es veu. La resposta curta és que no: l'ull humà no té la capacitat de percebre aquestes longituds d'ona, de manera que per a nosaltres és una radiació invisible. Tampoc no es pot sentir físicament al contacte directe immediat.

UVA, UVB i UVC: tipus de radiació ultraviolada

Per entendre per a què serveix la llum ultraviolada i quins són els seus riscos, és fonamental classificar-la en tres grups principals segons la longitud d'ona:

• Raigs UVA (315-400 nm): són els raigs d'ona llarga. Representen aproximadament el 95% de la radiació UV que arriba a la superfície terrestre. Tenen la capacitat de penetrar profundament a la pell, aconseguint la dermis (la capa mitjana), i són constants durant tot l'any.
• Raigs UVB (280-315 nm): posseeixen una ona mitjana i una energia superior als UVA. A diferència dels UVA, aquests raigs afecten principalment l'epidermis o capa externa de la pell.
• Raigs UVC (100-280 nm): són els raigs d'ona curta i els més energètics de l'espectre UV. Són extremadament perillosos per als éssers vius, però afortunadament l'atmosfera terrestre els filtra del tot.

Llum ultraviolada i sol: quins raigs arriben a la Terra?

El sol és la font natural de radiació ultraviolada més potent del nostre entorn. Tot i això, no tot l'espectre solar arriba a nosaltres. L'atmosfera actua com un escut protector essencial, on l'ozó, el vapor d'aigua, l'oxigen i el diòxid de carboni absorbeixen gran part de la radiació nociva.

Específicament, els raigs UVC no arriben a la Terra de manera natural perquè són absorbits totalment per la capa d'ozó.

Pel que fa als raigs UVB, l'atmosfera absorbeix aproximadament el 90%, deixant passar només una petita quantitat que és la responsable del bronzejat i les cremades solars.

Per contra, els raigs UVA gairebé no es veuen afectats per l'atmosfera i arriben a nosaltres de manera massiva.

Hi ha factors ambientals que alteren la quantitat de radiació que rebem:

• Altitud: a major altura, menys atmosfera per absorbir raigs.
• Latitud: els raigs són més forts a prop de l'equador.
• Reflexió en superfícies: com la neu, que pot reflectir fins al 80% de la radiació.

Llum negra: què és i per què fa brillar alguns materials

Sovint sorgeix el dubte sobre si la llum negra és el mateix que la llum ultraviolada. En realitat, la llum negra és un tipus específic de làmpada que emet principalment raigs UVA d'ona llarga.

També se la coneix tècnicament com a llum de Wood i el seu funcionament depèn d'un vidre fosc especial que filtra la major part de la llum visible, deixant passar només la radiació ultraviolada i una petita part de llum violeta.

L'efecte de fluorescència ocorre quan la radiació UVA excita els electrons de certs materials (fòsfors), que en tornar al seu estat original emeten energia en forma de llum visible.

Usos quotidians de la llum ultraviolada

Les utilitats de la llum ultraviolada s'han integrat a la nostra vida diària de formes que de vegades passen desapercebudes:

• Detecció de bitllets falsos: molts bitllets incorporen marques fluorescents invisibles a l'ull humà que només es revelen sota un llum de llum negra.
• Investigació forense: a les escenes del crim, s'utilitza per localitzar fluids biològics o empremtes que no són perceptibles amb llum natural.
• Art i entreteniment: és molt comú en discoteques, museus i espectacles per crear efectes visuals cridaners en ressaltar colors neó o materials blancs.
• Higiene a la llar: encara que de forma limitada, hi ha llanternes UV casolanes que ajuden a detectar taques i brutícia.
• Bronzejat artificial: els llits de bronzejat utilitzen llums que emeten tant UVA com UVB per simular l'efecte del sol, encara que les autoritats sanitàries adverteixen que això augmenta significativament el risc de càncer de pell.

Usos de la llum ultraviolada en medicina i salut

La fototeràpia és l’aplicació mèdica de la radiació UV. Sempre ha de ser realitzada per professionals sanitaris, ja que cal un control estricte de la dosi perquè els beneficis superin els riscos.

• Producció de vitamina D: l'exposició moderada als raigs UVB és essencial perquè la pell sintetitzi vitamina D3. Aquesta vitamina ajuda a absorbir el calci, cosa que la fa essencial per enfortir el sistema ossi i muscular.
• Tractament d'afeccions cutànies: els raigs UVA i UVB s'empren per tractar malalties com la psoriasi, l'èczema, el vitiligen i alguns tipus de tumors cutanis.
• Icterícia en nadons: la radiació UVA té una funció terapèutica per descompondre la bilirubina en nadons que tenen dificultats per eliminar-la per si mateixos.
• Raquitisme: també s'ha utilitzat històricament per tractar el raquitisme a causa de la seva relació amb la vitamina D.

Llum ultraviolada per a desinfecció: quan funciona i quan no

Una altra de les aplicacions de la llum ultraviolada és la desinfecció. Es basa principalment en les propietats dels raigs UVC, que tenen una altíssima energia capaç de destruir el material genètic de virus i bacteris.

Aquest mètode és molt eficaç per eliminar microorganismes que són resistents a desinfectants químics tradicionals com el clor.

Tot i això, la seva eficàcia depèn de l'exposició directa; és a dir, si el microorganisme està en una zona d'ombra o sota una capa de brutícia, la llum no podrà assolir-lo. A més, cal tenir en compte que els UVC poden ser molt perjudicials per a nosaltres si hi ha exposició directa de la pell o els ulls. Per això, no solen estar recomanades per a l'àmbit domèstic.

Llum ultraviolada en aigua, indústria i investigació

Al sector industrial i de recerca, la radiació UV és una eina tecnològica indispensable:

• Tractament d'aigües: la llum ultraviolada per a aigua s'utilitza en plantes de potabilització per esterilitzar l'aigua de consum humà de manera segura i sense afegir químics addicionals.
• Indústria alimentària: s'empra en la irradiació d'aliments per prolongar la vida útil i eliminar patògens.
• Sistemes de climatització: algunes instal·lacions industrials incorporen llums UV per mantenir els conductes lliures de floridura i bacteris.