Tenebrescencia para medir la exposición a radiación ultravioleta

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La hackmenita (variedad afgana) presenta fotocromismo cuando se irradia con luz ultravioleta (tonos anaranjados); los tonos azulados son, mayoritariamente, wunchita. Fuente: Wikimedia Commons

Sabemos positivamente que el exceso de radiación ultravioleta provoca cáncer y enfermedades oculares. Nada, pues, más racional que usar algún tipo de dispositivo para medir a cuánta radiación y de qué tipo nos exponemos en un momento dado. El que sea racional no quiere decir, obviamente, que la gente lo haga. El control más grosero, a partir del tiempo que se está expuesto al sol y la hora del día, es algo que muchos aficionados a estar al aire libre olvidan.

Con todo, un detector de radiación ultravioleta es algo muy útil. De hecho, hoy día se usa de forma habitual en las gafas fotocrómicas, esas que cambian de color al darles la radiación ultravioleta. El problema es que este efecto lo consigue la presencia de moléculas orgánicas, que cambian su configuración química al ser expuestas a la radiación; estos cambios terminan acumulando fallos que hacen que, tras unos años, dejen de funcionar adecuadamente.

Tenebrescencia en un cabuchón de hakmenita de calidad gemológica.

La sodalita es un tectosilicato de color azul marino que se usa en joyería. Una variante de la sodalita es la hakmanita que, dependiendo de la variedad, posee fotocromismo o la propiedad contraria, la llamada tenebrescencia, es decir, tiene un color en ausencia de radiación ultravioleta, que desaparece si recibe radiación.

Un equipo de investigadores encabezado por Isabella Norrbo, de la Universidad de Turku (Finlandia), ha desarrollado una hakmanita sintética que cambia de color en función de la cantidad de radiación ultravioleta que recibe. El material puede ajustarse para responder a distintos niveles de radiación UVA, UVB o UVC, así cómo al índice UV del Sol.

Como el cambio de color de la hakmenita no se debe a un cambio en la composición química sino a la configuración electrónica la durabilidad es mucho mayor que en las alternativas orgánicas. Por esto mismo el cambio de color es reversible. La naturaleza de los componentes (silicatos) hace que el sensor sea además muy barato de fabricar.

La intensidad de color del material se correlaciona con la dosis de radiación. El detector podría usarse como una pegatina que se puede colocar en una camiseta, en una gorra o un reloj. Bastaria usar una app para medir el estado justo antes de salir al exterior haciendo una foto y la misma app nos dirá el nivel de exposición en cualquier momento posterior haciendo una nueva foto.

La utilidad y los beneficios para la salud son indudables. Eso no quita para que sean los mismos que no beben antes de conducir o no fuman los que más utilidad real le puedan encontrar.

Referencia:

I. Norrbo et al (2018) Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device Materials Horizons doi: 10.1039/C8MH00308D

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

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