Как сделать невидимые ультрафиолетовые чернила. Ультрафиолетовая краска для отделки помещений снаружи и внутри

Мало кто знает, но вокруг нас постоянно происходит грандиозное световое шоу, которое мы, к сожалению, не видим. Дело в том, что многие членистоногие (насекомые, пауки и пр.) имеют одну интересную особенность: они светятся в ультрафиолетовом свете.

Светлячки и другие животные, наделенные способностью биолюминесценции, светятся за счет химической реакции, протекающей в специальных органах свечения. Это явление видели многие. А вот скорпионы, некоторые пауки и ряд родственных им организмов способны производить сине-зеленое свечение с помощью явления флуоресценции.

Флуоресценция паука-краба

Молекулы экзоскелета (наружной оболочки) этих животных поглощают невидимый нашему глазу ультрафиолетовый свет (320-400 нм), после чего повторно излучают ультрафиолет уже в видимый нам голубоватый свет.

Оказывается, многие членистоногие светятся под ультрафиолетом

Фотограф Ники Бей (его фотографии наряду с моими использованы в статье про ) сделал серию чудесных снимков биолюминесценции членистоногих, которыми я и проиллюстрировал этот текст.

Почему же членистоногие светятся в ультрафиолете?

Если коротко: для многих из флуоресцирующих животных мы не знаем почему. Есть много литературы про свечение различных членистоногих, основную мысль которой можно свести к: «Ого! Оно светится!!!».

Кивсяки тоже флуоресцируют в УФ-свете

Правда, для скорпионов механизм этого свечения изучен более подробно.

У скорпионов наблюдается, так называемая, кутикулярная флуоресценция. В ней участвуют два соединения, находящиеся в эпикутикуле скорпиона: бета-карболин и 4-метил, 7-гидроксикумарин. Кумарин, кстати, используется в духах или как ароматизатор со вкусом корицы.

Флуоресценция скорпионов — очень красивое явление

По поводу назначения флуоресценции скорпионов есть пара гипотез. Большинство насекомых могут видеть ультрафиолетовый свет, поэтому их мир выглядит совсем иначе, чем наш.

Паук Heteropoda sp. глазами человека и насекомого

Согласно некоторым экспериментам, скорпионы могут использовать способность поглощать ультрафиолет для поиска убежищ. В ходе эксперимента на скорпионов надели крошечные очки, из-за которых животные не могли видеть глазами. Но как только включали УФ свет, животные достаточно быстро находили подходящие укрытия. По-видимому, ориентирование происходило за счет сигналов, получаемых от поверхностных покровов, которые поглощали ультрафиолет ( опубликована в журнале Animal Behaviour).

Возможно, ультрафиолет помогает скорпионам ориентироваться

Согласно другой версии, свечение скорпионов в ультрафиолете является пережитком раннего девонского периода, когда землю населяли гигантские скорпионы и многоножки. Накопленные в покровах вещества, способные поглощать ультрафиолет и излучать голубой свет, могли защищать древних членистоногих от солнечных ожогов. По крайней мере, в молодых саженцах растений именно кумарин выполняет функцию солнцезащитного крема.

1. Татуировки

Для светящихся татуировок используется чернила реагирующие на чёрный свет, для того чтобы изображения светились.

2. Контактные линзы


Приобретите самый прикольный взгляд в городе с ультрафиолетовыми контактными линзами, которые отлично выглядят днём и просто обворожительно под ультрафиолетовым светом.

3. Книга

Несмотря на кризис, у компании «Adris Group» был успешный финансовый 2008 год, поэтому они хотели этим похвастаться в ежегодном отчёте. В тяжёлые времена, только хорошие идеи могут пролить свет на то, как выбраться из кризиса. Идеи это энергия! Они появляются в мгновение ока и передаются со скоростью мысли, когда люди придумывают их. Идеи передаются от человека к человеку, пока их величие не становится достаточно сильным, чтобы осветить будущее. У компании «Adris Group» есть 3000 таких огней - это сотрудники компании. Каждый из них может придумать идею, которая сделает мир лучше, но только когда они работают сообща, во имя единой цели, сила их идей становится способной потеснить тьму. Поэтому книга светится в темноте, она заряжена 3000 отличных идей!

4. Джинсы


Эти джинсы будут ярко светиться под ультрафиолетом (или чёрным светом), поэтому если вы оденете их в клуб, цвет ваших штанов станет прикольного зелёного неонового цвета.

5. Мыльные пузыри

Мыльные пузыри марки «Tekno Bubbles» содержат специальные запатентованные вещества с молекулами, которые выделяют видимый свет, после того, как впитывают ультрафиолетовый. Когда ультрафиолетовые фотоны, входят во флуоресцентные молекулы, часть световой энергии заставляет молекулы вибрировать. Когда свет вновь появляется, в нём уже содержится меньше энергии, которая теперь уже находится в спектре видимого света, который, в свою очередь, заставляет «Tekno Bubbles» светиться голубым или золотым светом.

6. Ресторан

Театральная феерия последовательных блюд и мульти-сенсорного опыта, футуристический ультрафиолетовый ресторан Пола Пэйре (Paul Pairet) ставит сам концепт приёма пищи с ног на голову. Комната, чистый холст, лишенный эмоционального искусства и не отвлекающий взгляд, скрывает роскошь проекторов высокого класса, осветительных установок и машин, создающих ветер, необходимых для застольного шоу, которое начинается по плану, ровно в 7.30 вечера. После шестимесячного ожидания, гости встречаются в предопределённом месте, где их запихивают в черные фургоны для перевозки в неизвестном направлении, на склад в центре Шанхая.

Гостей ведут в полутьме к одному большому столу, по бокам которого поставлено по 5 стульев. Когда гости рассаживаются, захватывающий кулинарный театр, начинается с забавно иронической увертюры к «Космической Одиссее» Стэнли Кубрика 2001 года.

Возглавляемая экстравагантным "Авангард" меню из 20 блюд, столовая превращается в 360-градусный театр проекций. Частью представления является вздымающееся торнадо из дыма и пепла от сигары, приуроченное к вашему первому укусу фуа-гра, приготовленного в виде сигареты. Далее следуют Устрицы «Поп-Рок», под проекцию в теме музыкальных легенд 60-х и изобретений 20-го века. Используя сочетания острого аромата сигарного дыма, земли и океанского бриза, Пэйре создает уникальный опыт "психо-дегустации", которая вполне может бросить вызов будущему изысканных ужинов, таких, какими мы их знаем сегодня.

7. Туалетная бумага


Теперь, благодаря туалетной бумаге светящейся в темноте, вам не придётся рыскать в потёмках, ища её, во время полусонных визитов в туалет, посреди ночи. Функционально и забавно, к тому же, вы будете знать, что у вас всё сухо, когда бумага перестанет светиться.

8. Искусство Граффити


Японский художник Ке Ксухо (Que Huxo) создаёт прикольные картины, светящиеся в темноте. Эта выставка называется «День и Ночь». Просто ах!

9. Аэрографический рисунок на машине


«Английская Россия» предлагает взглянуть дизайн аэрографического рисунка на Тойоте MRS, владельцем которой является русский. Он отлично выглядит днём, и ещё лучше ночью, так как краска светится в темноте.

10. Теннисные кеды

Все мы знаем, что «Yeezy», это никнэйм Канье Веста, и он работал несколько лет назад с компанией «Nike», над созданием новых дизайнов для кроссовок. Светящиеся в темноте кроссовки «Nike Air Yeezy» получились в результате этого сотрудничества. И они выглядят просто здорово - низ кроссовок светится, так же как и фирменный логотип «Nike». Их производство было запущено в 2009 году.

11. Конфеты

Пользователь сайта «Instructables», Брит Майкелсен (Britt Michelsen) недавно экспериментировала с флуоресцентными материалами, включая рибофлавин. Она решила использовать его для создания еды, которая выглядит как криптонит. Майкелсен сделала формы из алюминиевой фольги, добавила рибофлавин в сахар, и высыпала его в форму. В результате получились светящиеся конфеты, которые выглядели как летальное вещество из мифов о Супермене.

Инфекционное заболевание, вызванное грибком дерматофитом, называется лишаем. Микроскопические организмы живут на коже, а именно в волосяных фолликулах. Грибок, ответственный за стригущий лишай, находится в почве, потому кошки и крупный рогатый скот чаще всего заражаются им. Споры сохраняются окружающей среде до двух лет даже на садовых инструментах, обуви, ковровых дорожках.

Дети, которые пробуют все руками, а иногда на зуб, подвергаются инфекции из-за слабой иммунной системы. Людям болезнь передается через домашних животных или от инфицированного окружения. Эпидермофития стоп и паха чаще всего распространяются общественных раздевалках и бассейнах.

Лишай проявляется небольшим поражением с чешуйчатой кожей в центре. Постепенно он разрастается, вызывая выпадение волос. Очаги не всегда имеют форму круга, а волосы не всегда выпадают полностью. Облысение может сопровождаться покраснением и воспалением. Волосы могут вырастать даже во время присутствия инфекции на теле, потому исчезновение проплешин не указывает на излечение.

Для диагностики требуются более точные методы. Дерматологи зачастую изучают патологические изменения на коже под лампой Вуда, чтобы выбрать дальнейшее направление обследований или подтвердить собственные догадки.

Флуоресцентная лампа

Лампа Вуда - это инструмент для диагностики, при которой пораженная кожа под действием черного света вызывают определенное свечение. Черный свет представляет собой невидимые невооруженным глазом волны в ультрафиолетовом спектре, которые в темноте светятся фиолетовым.

Традиционная лампа Вуда оснащалась ртутным покрытием для излучения волны 320-450 нм и была изобретена в 1903 году физиком Робертом Вудом. Современные источники черного света разрабатываются на основе люминесцентных, ртутных, светоизлучающих ламп, диодов или ламп накаливания. Именно темно-сине покрытие на трубе отфильтровывает большую часть волн видимого света.

Люминесцентная диагностика

Чтобы продиагностировать кожные проблемы под лампой Вуда, необходимо выполнить несколько шагов:

1. Кожу вымыть, очистить от макияжа, увлажняющих кремов и другой косметики, так как она может вызвать ложноположительный результат.
2. Лампу включить для прогрева на минуту.
3. Выключить в кабинете свет и зашторить окна, чтобы создать темноту.
4. Когда зрение адаптируется к темноте, направить свет лампы на кожу на расстоянии 10-30 см.

Флуоресцентный цвет позволяет обнаружить пигментированные или депигментированные пятна.

Нормальная здоровая кожа светится легким голубым цветом, утолщенные участки проявляются белым, а жирные - желтым, обезвоженная кожа становится пурпурной.

Чтобы отличить от других кожных поражений заразный лишай, используется лампа Вуда. Результат теста является положительным, если пигментация становится более выраженной на фоне теста.

Особенности свечения

Флуоресцентный черный цвет становится видимым, когда коллаген или порфирины поглощают его и излучают в волнах видимого спектра. Нитки, волосы, препарат и остатки мыла на коже также могут флуоресцировать.

Каким цветом лишай светится под ультрафиолетом при различных патологиях кожи:

1. Увеличение пигментации (мелазма, поствоспалительная пигментация). Очаги поражения имеют четкие границы под светом лампы из-за увеличения уровня меланина в клетках.
2. Потеря пигментации (витилиго, клубневый склероз, гипомеланоз) должна быть выявлена у светлокожих людей. Очаги будут светиться ярко-голубым (иногда желтовато-зеленого) из-за накопления биоптеринов. Участки с уменьшением потока крови не меняются под светом.
3. Отрубевидный лишай представляет собой слегка шелушащиеся постоянные высыпания на передней части груди и спине, вызванные грибками. Под светом лампы светятся оранжевым или желтым. Разноцветный лишай нарушает пигментацию под действием грибка, и его пятна становятся более выраженными под ультрафиолетом.
4. При фолликулите, вызванном дрожжами малассезия, волосяные фолликулы источают голубовато-белый свет.
5. Свечение при стригущем лишае зависит от вида грибковой инфекции: при микроспории оно сине-зеленое (М canis, М. audouinii, М distortum), а при трихофитии - бледно-голубое. Грибковые инфекции, вызванные другими организмами, не флуоресцирует
6. Эритразма, вызванная коринебактериями, сопровождается пигментированной сыпью в складках кожи, которые окрашиваются в кораллово-розовый цвет.
7. Плоский лишай диагностируется по появлению беловато-желтых пятен.
8. Розовый и опоясывающий лишай обследуется с помощью лампы Вуда только для дифференциальной диагностики. Вирус герпеса подтверждается обнаружением ДНК методом полимеразной цепной реакции в жидкости, которая берется из пузырьков сыпи. Воспалительные процессы подсвечиваются белым цветом, что также может говорить о реакции иммунитета на вирусы или бактерии.

Лампа Вуда направляет диагностику в нужное русло. Самым заразным видом грибка, вызывающего лишай, является микроспорум. Чтобы подтвердить заражение, проводится бакпосев в лабораторных условиях, требующий, как минимум, 10-14 дней. Потому в качестве метода экспресс-диагностики выступает люминесцентная лампа с фильтром Вуда.

Свежие очаги стригущего лишая на волосах могут не обнаруживаться с помощью лампы, поскольку признаки поражения незначительны. Дерматолог рекомендует удалить волосы с предполагаемого участка заражения, чтобы изучить корни. Даже после гибели грибка волос продолжает светиться.

Правила диагностики

Лампа Вуда помогает выявить очаги лишая на гладкой коже, волоса, ногтях, бровях. Дерматолог использует защитную маску или очки, защищают зрение от прямого излучения лампы. Пациента попросят закрыть глаза. Процедура длится в среднем 1-2 минуты, не требует дополнительных действий со стороны пациента. Иногда используется микроскоп для детального изучения состояния кожи.

Необходимо помнить, что люминесцентное обследование лишь дополняет основную диагностику, позволяет заподозрить определенное заболевание.

Так светящийся белым очаг означает воспаление, витилиго, кандидоз, системную красную волчанку. Потому дифференциальная диагностика требует взятие соскоба и анализа материала под микроскопом.

Идентифицировать оттенок той или иной патологии способен опытный глаз дерматолога. В домашних условиях лампа Вуда способна опровергнуть или подтвердить необходимость обращения к врачу при появлении сыпи на теле или голове.

Лечение ультрафиолетом

Если грибковые инфекции можно диагностировать ультрафиолетовыми лампами, то иные кожные поражения поддаются одноименное физиотерапии. Вирус герпеса, который провоцирует появление опоясывающего лишая, чувствителен к ультрафиолету. Потому дерматологи используют физиотерапевтические процедуры, которые способствуют постепенному исчезновению пятен. Розовый лишай можно излечить самостоятельно даже в солярии, если он не поддается терапии и склонен к рецидивам.

Ультрафиолет — это часть спектра электромагнитного излучения, которая находится за границами нашего восприятия. Проще говоря — невидимое излучение. Но не совсем. Видимый нами свет ограничен длинами волн от 380 нм до 780 нм (нанометров). Длина волн ультрафиолета или ультрафиолетового излучения лежит в диапазоне от 10 нм до 400 нм. Получается, что все-таки мы можем видеть ультрафиолет — но только его малую часть, находящуюся в небольшом промежутке между 380 и 400 нм.

Все. Сухие факты закончились, начинаются факты интересные. Дело в том, что это еле видимое излучение на самом деле играет огромную роль не только в биосфере (об этом мы обязательно расскажем отдельно), но и в освещении. Проще говоря, ультрафиолет помогает нам видеть.

Ультрафиолет и освещение

Основное применение ультрафиолет нашел в светильниках. Электрические разряды заставляют светиться газ внутри люминесцентной лампы (или компактной люминесцентной лампы) в ультрафиолетовом диапазоне. Для того чтобы получить видимый свет , на стенки лампы наносится специальное покрытие из материала, который будет флуоресцировать — то есть светиться в видимом диапазоне — под воздействием ультрафиолетового излучения. Такой материал называется люминофором, и производители постоянно работают над улучшением его состава, чтобы повысить качество получаемого видимого света. Именно поэтому на сегодняшний день мы имеем неплохой выбор люминесцентных ламп, которые не только выигрывают у обычных ламп накаливания в энергоэффективности, но и производят достаточно приятный для глаза свет практически полного спектра.

Какие еще могут быть применения у ультрафиолета?

Существует целый ряд материалов, способных светиться в ультрафиолете. Эта способность называется флуоресценцией — ей обладают многие органические вещества. Кроме нее существует и так называемая фосфоресценция — ее отличие в том, что вещество испускает свет с более низкой интенсивностью, но продолжает светиться еще некоторое время (часто довольно длительное — до нескольких часов) после прекращения воздействия на него ультрафиолетового излучения. Эти свойства активно используются при изготовлении различных «светящихся в темноте» предметов и украшений.

Существует немало минералов, которые, будучи освещенными ультрафиолетовым светом, начинают сами светиться необычными яркими красками. При этом видимый, электрический свет должен быть выключен, а если вы желаете увидеть свечение в ультрафиолете днем — следует уйти в темную комнату и там светить на камень ультрафиолетовой лампой. Вы увидите чудесные картины, ярчайшие цвета и причудливые узоры…

Итак, у нас есть каменный шарик диаметром 6 см. Он состоит из нескольких минералов, голубой минерал — содалит. Точно определить минеральный состав трудно — для этого надо пилить шарик, делать из него шлиф толщиной в десятые доли миллиметра и смотреть под микроскопом (ну, не специалист я по щелочным породам, чтобы вот так на глаз…))

Но пилить шарик жалко. Поэтому ограничимся общим определением, уйдем в темноту, и… Включим ультрафиолетовую лампу. Такие лампы видели все — их используют в клубах, барах, иногда дома, как декоративное освещение. В свете этих ламп вискоза, хлопок, перо, бумага, светятся ярким голубым светом. Лампы дают длинноволновое ультрафиолетовое излучение.

В ультрафиолетовом свете наш камень преображается до неузнаваемости — светлые минералы начинают светиться ярким желтым светом, шарик кажется кружевным и полупрозрачным. В отдельных местах наблюдается свечение розовых и бирюзовых пятен. Эта картина чем-то похожа на снимки ночной Земли из космоса — яркие огни городов сливаются в сплошные пятна, вся Европа — светящееся море электрических огней…

Некоторые коллекционеры минералов собирают и такие, невзрачные в обычном свете, камни. Для них можно сделать специальную витрину или шкаф, а светильники расположить так, чтобы голубой свет лампы не бил в глаза, а светил только на образцы.

Собственно, сам ультрафиолет, ни коротковолновой, ни средневолновой, ни длинноволновой — глазу не виден. А лампы светят голубым (фиолетовым), так как они, наряду с ультрафиолетом, сохраняют видимую часть спектра.

Посмотреть, как светится в ультрафиолете гренландский содалит, можно .

Почему минералы светятся в ультрафиолете? Исследования химиков показали, что свечение создают химические элементы, имеющие не завершенные электронные оболочки атомов (элементы-люминогены).

Посмотрим в периодическую таблицу и увидим, что это металлы (группы железа) : собственно железо (трехвалентное), марганец, хром, вольфрам, молибден и уран. А также редкоземельные элементы — лантан, скандий, иттрий, церий и прочие. Ультрафиолет вызывает возбуждение электронов, и их вибрации приводят к излучению электромагнитных волн разной длины — света, который мы и видим.

Если свечение прекращается сразу после выключения лампы, то оно носит название флюоресценция или люминесценция . Но в некоторых минералах свечение прекращается только через несколько секунд, или минут после выключения, это явление называется фосфоресценция .

Минерал барит может светиться после воздействия ультрафиолета несколько часов (это обнаружил и описал Кашиаролла — алхимик из Италии в 1602 году). У него небыло электрической ультрафиолетовой лампы, но барит слабо светится в темноте даже после долгого пребывания на солнце.

Зеленоватый флюорит светится в ульрафиолете ярко-голубым светом (слева), а темно-зеленый апатит — слабым красноватым светом (справа)

Свечение может быть различным и ярким — всех цветов радуги. Вернее, свечение напоминает яркие неоновые огни большого города: желтые, синие, красные, фиолетовые, зеленые…

выставка минералов, светящихся в ультрафиолете

коллекция светящихся минералов

Одни и те же минералы могут светиться по разному — и по интенсивности, и по цвету. Это зависит от количества элементов — люминогенов .

Иногда свечение камней в ультрафиолете используется при поиске и обогащении полезных ископаемых. Например, ленту-конвеер с горной породой, в которой есть алмазы, освещают ультрафиолетом и руками выбирают алмазы, светящиеся ярко-голубым, светло-зеленым или желтым или другим светом. Голубым светится вольфрамсодержащий минерал шеелит. Урановые слюдки светятся зеленым, желто-зеленым и т. д.

Я использую стационарную лампу, обычный настенный светильник, купленный в электротоварах. Но существуют удобные переносные ультрафиолетовые лампы, работающие на батарейках. В России это редкая вещь. Но, думаю, в интернете можно найти магазин, который продает такие приборы, если не у нас, то за рубежом. И те, кто заинтересовался таким удивительным свойством камней, как флюоресценция, скоро найдут немало интересного в окружающем нас мире камня.

Свечение минералов в ультрафиолетовом свете (видео).