Quali sono le differenze tra UV-A e UV-C?

La varietà di tonalità nello spettro visibile è quasi uguale a quella della luce ultravioletta. Tuttavia, spesso trascuriamo questo aspetto quando consideriamo la luce UV, classificandola solo come uno spettro di lunghezze d’onda legate ai suoi possibili effetti cancerogeni e alla sua utilità nella fluorescenza, nella polimerizzazione e nella disinfezione. Tuttavia, poiché ogni tipo di energia ultravioletta ha qualità molto diverse, è fondamentale distinguerle. In questo articolo vengono trattate le principali distinzioni tra radiazioni UV-A e UV-C in termini di utilizzo e applicazioni.

Il modo principale per identificare l'energia ultravioletta è la sua lunghezza d'onda. Il tipo di energia ultravioletta è determinata dal valore della lunghezza d'onda, che è espressa in nanometri (nm). Le lunghezze d'onda comprese tra 315 e 400 nanometri sono incluse nell'UV-A, mentre quelle tra 100 e 280 nanometri sono incluse nell'UV-C. Le lunghezze d'onda dei raggi UV-B vanno da 280 a 315 nanometri.

Allo stesso modo in cui gli esseri umani non possono determinare visivamente se una sorgente luminosa è rossa o blu, può essere un po' controintuitivo sapere che i raggi UV-A e UV-C sono entrambi invisibili a occhio nudo. Sapere quale sorgente luminosa di lunghezza d'onda è necessaria per la tua applicazione specifica-o almeno comprendere le distinzioni tra radiazioni UV-A e UV-C-è quindi ancora più cruciale.

La maggior parte delle applicazioni delle lampade UV-A utilizza una lunghezza d'onda di 365 nanometri e può essere classificata come applicazioni a fluorescenza o polimerizzazione. Il processo mediante il quale sostanze come vernici, pigmenti o minerali trasformano l'energia UV-A in una lunghezza d'onda visibile è noto come fluorescenza.Lampade UV con polimerizzazione a 365 nmutilizzati per questi scopi sono conosciuti come luci nere perché, sebbene appaiano scure, emettono una varietà di colori visibili quando vengono puntate su oggetti diversi.

Di seguito è riportata un'illustrazione di una roccia che mostra una fluorescenza verde sotto la torcia LED realUVTM. In molti campi, tra cui la medicina legale, la biologia molecolare e la geologia, la fluorescenza UV-A è particolarmente utile perché può essere utilizzata per rilevare la presenza di materiali fluorescenti che altrimenti sarebbero impossibili da discriminare in normali condizioni di illuminazione.
Le applicazioni della fluorescenza non si limitano al dominio scientifico. La fluorescenza può essere utilizzata per installazioni artistiche a luce nera e fotografie a fluorescenza, oltre ad altri sorprendenti effetti visivi. Potresti ricordare o meno quella festa alla luce nera, ma anche molti altri luoghi di intrattenimento utilizzano i raggi UV-A per produrre effetti di fluorescenza.
365 nm e 395 nm sono le lunghezze d'onda più spesso osservate per la fluorescenza UV-A. Sia 395 che 365 nm producono tipicamente effetti di fluorescenza, anche se 395 nm avrà una leggera componente viola/viola visibile, mentre 365 nm fornirà un effetto UV "più pulito" con un'emissione di luce meno visibile. Consulta il nostro articolo che confronta 365 nm e 395 nm per ulteriori dettagli.

A differenza della fluorescenza, l'UV-A viene utilizzato nelle applicazioni di polimerizzazione e ha la capacità di provocare alterazioni chimiche e strutturali in una varietà di materiali. La polimerizzazione viene spesso ottenuta con le stesse lunghezze d'onda UV-A ma richiede un grado di intensità UV molto più elevato. Similmente alla fluorescenza, 365 nm è una lunghezza d'onda di polimerizzazione utilizzata frequentemente.

La radiazione UV-A viene utilizzata per polimerizzare la vernice in emulsione nella serigrafia, nonché per polimerizzare le resine epossidiche industriali e i gel per unghie. Per le applicazioni di polimerizzazione UV-A, la durata dell'esposizione è importante tanto quanto l'intensità.

Le lunghezze d'onda UV-C sono sostanzialmente più piccole, comprese tra 100 nm e 280 nm, rispetto alle lunghezze d'onda UV-A. Gli agenti patogeni come batteri, muffe, funghi e virus possono essere resi inattivi in modo efficace utilizzando le lunghezze d'onda UV-C.

Poiché il DNA e l'RNA possono essere danneggiati a circa 265 nanometri, l'UV-C è una lunghezza d'onda germicida efficace. Attraverso un processo noto come dimerizzazione, i doppi legami che tengono insieme timina e adenina vengono rotti quando gli agenti patogeni vengono esposti alla luce con lunghezza d'onda UV-C, modificando la struttura del genoma. A causa di questo cambiamento, il virus non è in grado di replicarsi o moltiplicarsi con successo quando tenta di farlo a causa della corruzione genetica.

Poiché la timina (uracile nell'RNA) è sensibile alla lunghezza d'onda, gli UV-C hanno una capacità speciale di svolgere azioni germicide. Secondo la tabella seguente, l'uracile e la timina non sono in grado di assorbire la luce UV a lunghezze d'onda superiori a 300 nanometri.
Il grafico illustra che la radiazione UV-C ha la capacità di avviare la dimerizzazione, mentre la radiazione UV-A no. Poiché i raggi UV-A non possono colpire le strutture del DNA dei patogeni, secondo tutte le informazioni disponibili non costituisce un approccio di disinfezione efficace.

È un'idea sbagliata frequente che la luce del giorno naturale contenga raggi UV di tutti i tipi. Tutte le lunghezze d'onda dell'energia UV sono incluse nella radiazione solare, tuttavia solo i raggi UV-A e alcuni raggi UV-B possono penetrare nell'atmosfera terrestre. Al contrario, i raggi UV-C non raggiungono il suolo perché vengono assorbiti dallo strato di ozono.

Tutta l'energia ultravioletta deve essere gestita con estrema cautela poiché, secondo l'HHS statunitense, tutte le lunghezze d'onda UV-compresi UV-A, UV-B e UV-C- sono ritenute cancerogene. Poiché la radiazione UV è invisibile, può essere particolarmente dannosa poiché, a differenza della luce visibile, non induce il corpo a socchiudere gli occhi o a voltarsi naturalmente. Esistono, tuttavia, molte più ricerche e studi a livello di popolazione-che ci forniscono alcune informazioni sui possibili pericoli e danni che i raggi UV-A potrebbero causare perché sappiamo che la radiazione UV-A è piuttosto comune durante la luce del giorno naturale.

D'altro canto, l'essere umano medio non entra regolarmente in contatto con le radiazioni UV-C. Per particolari settori e professioni, come la saldatura, la maggior parte degli studi sono stati condotti tenendo presente la salute e la sicurezza sul lavoro. Di conseguenza, sono state effettuate molte meno ricerche sui pericoli e sui possibili danni causati dai raggi UV-C. A causa della sua lunghezza d'onda più corta, l'UV-C ha un livello di energia significativamente più alto dal punto di vista fisico e sappiamo che distrugge direttamente le molecole di DNA. Sarebbe saggio presumere che potrebbe essere più dannoso per gli esseri umani rispetto ai raggi UV-A e UV-B, che sono tipi più deboli di UV. Pertanto, è necessario prestare molta più attenzione per prevenire l'esposizione ai raggi UV-C.