Qui a inventé la lumière noire (black light) ?

Si vous avez déjà regardé une émission policière où les enquêteurs cherchaient des preuves à l'aide d'une source lumineuse bleu-violet, vous avez vu une lumière noire. Avez-vous déjà eu un tampon marqueur sur le dos de la main qui n'apparaissait que sous une certaine lumière faisant briller la marque ? C'était aussi une lumière noire.

L'inventeur de la lumière noire est William H. Byler, un inventeur prolifique dans l'industrie des matériaux luminescents.

L'inventeur

William H. Byler est crédité de l'invention de la lumière noire en 1935, et selon l'Université du Missouri central, Byler y a obtenu son diplôme en 1927 avec une spécialisation en chimie et physique. En 1937, il avait obtenu son doctorat à l'Université du Missouri et a travaillé pour General Electric Corporation en tant que scientifique de recherche. Après deux ans chez GE, Byler est devenu directeur de recherche à la U.S. Radium Corporation. À U.S. Radium, le Dr Byler a obtenu plusieurs brevets au cours d'une carrière de 32 ans.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Dr Byler a joué un rôle déterminant dans la recherche sur le radar et le spectre infrarouge grâce à son étude des phosphores, permettant à nos Alliés de gagner la guerre. Le transport aérien est beaucoup plus sûr aujourd'hui grâce à ce radar précoce. Ses contributions à la science médicale ont abouti à une technologie qui a réduit notre exposition aux rayons X nocifs. Et notre environnement a bénéficié du travail du Dr Byler sur les méthodes de détection telles que la pollution atmosphérique et la prévision météorologique, basées à nouveau sur le radar.

Le Dr William H. Byler a consacré toute sa vie à l'étude des produits chimiques luminescents, ouvrant la voie à de nombreuses avancées technologiques alors et maintenant. Ces phosphores sont utilisés pour revêtir le verre de nombreux types d'écrans.

Lumière noire

Les lumières noires sont des lampes fluorescentes avec quelques modifications : 1) l'absence de revêtement phosphorescent à l'intérieur du tube de verre, et 2) la couleur du tube de verre.

Les lumières noires tirent leur apparence unique de la manière dont la lumière est émise. Les lampes fluorescentes sont des tubes creux contenant des électrodes à chaque extrémité. À l'intérieur se trouve une petite quantité de vapeur de mercure, et le verre transparent est revêtu d'une substance phosphorescente blanche. Lorsqu'un courant à haute tension traverse le tube, il interagit avec le gaz à basse pression, faisant briller la lampe. Lorsque cette énergie agit sur le revêtement phosphorescent, une lumière blanche froide est émise.

Lorsque le haute tension traverse la vapeur de mercure, elle émet une lumière verte, violette, bleue et ultraviolette invisible. Si le revêtement phosphorescent blanc à l'intérieur du tube de verre était retiré, vous ne verriez pas de lumière blanche. Au lieu de cela, vous verriez une lueur bleu-vert. Les lumières noires tirent leur apparence de la couleur du verre. Le colorant bleu utilisé dans le verre absorbe le spectre lumineux à l'exception d'un peu de lumière ultraviolette qui traverse le colorant. Cela apparaît comme une couleur bleu-pourpre. Si le colorant n'avait pas d'impuretés, une lumière noire n'aurait aucune couleur du tout. Lorsqu'elle est allumée, la lampe serait totalement noire. Le même effet peut être obtenu avec une ampoule à incandescence en utilisant un filtre la recouvrant. Ces filtres sont très faibles pour produire l'effet de lumière noire faisant « briller » certains objets.

Spectre lumineux

Le spectre de l'énergie électromagnétique que les humains peuvent voir ne représente qu'une étroite bande entre les infrarouges et les rayons gamma. Ces ondes électromagnétiques vont de très longues à très courtes. Les plus courtes sont censées être plus petites qu'un atome. Les plus longues seraient de la taille de l'univers. La bande passante que nous voyons se situe entre 400 et 700 nanomètres. Un nanomètre est un milliardième de mètre pour vous donner une idée de la petitesse. Tout ce qui est au-dessus ou en dessous, nous ne pouvons pas le voir. L'énergie de la lumière noire se situe entre 320 et 400 nanomètres.

Verre de Wood

Au lieu de colorants utilisés dans la fabrication des lumières noires, il existe un verre développé par Robert Williams Wood (1868-1955) qui produit le même effet que si le verre était teinté. Cependant, il est coûteux et pas réalisable pour la production. Ce verre spécial s'appelle le verre de Wood.

Le « verre de Wood » est préparé en utilisant de l'oxyde de nickel dans la recette du verre, lui donnant une couleur bleu-pourpre. Il bloque la plupart de la lumière visible au-dessus de 400 nanomètres. Un phosphore est également utilisé sur la surface interne de la lampe en verre, mais sa composition diffère de celle utilisée avec les lampes fluorescentes ordinaires. En fait, un mélange de différents phosphores est utilisé pour produire l'effet de lumière noire. L'un des mélanges utilise du fluoroborate de strontium dopé à l'europium.

Utilisations

Les lumières noires sont utilisées dans de nombreuses applications, notamment l'industrie du divertissement et la science judiciaire. Elles sont également utilisées pour détecter les faux billets, le nettoyage d'hôtels et motels (surtout dans les salles de bains), la fraude artistique, la détection de scorpions, les projets scientifiques, les fuites de climatisation, le durcissement UV des ongles, la fluorescence des minéraux, la contamination particulaire, l'éclairage d'affiches, la formation au bio-terrorisme, l'inspection des produits laitiers, la criminologie, la photographie, les diamants irradiés pour une clarté accrue rendant le diamant plus cher, et l'inspection de moisissures, pour n'en nommer que quelques-unes.

La contribution de William H. Byler au monde avec ses recherches sur les phosphores et l'invention de la lumière noire, parmi tant d'autres choses, a amélioré la qualité de nos vies, ainsi que leur durée.