Wie heeft het zwarte licht uitgevonden?

Als je ooit een forensische misdaadshow op televisie hebt gezien waar onderzoekers naar bewijs zochten met behulp van een lichtbron die blauw-paars van kleur is, dan heb je een zwart licht gezien. Heb je ooit een markeringsstempel op de rug van je hand gehad en het leek alsof er niets was totdat je werd gevraagd om het onder een bepaalde lichtbron te plaatsen waardoor het merkteken plotseling gloeide? Dat was weer een blacklight.

De uitvinder van het zwarte licht was William H. Byler, en hij was een productief uitvinder in de lichtgevende materialenindustrie.

Willem H. Byler wordt gecrediteerd met het uitvinden van het zwarte licht in 1935, en volgens de University of Central Missouri studeerde Byler daar in 1927 af met een major in scheikunde en natuurkunde. In 1937 had hij zijn doctoraat behaald aan de Universiteit van Missouri en ging hij als onderzoekswetenschapper voor General Electric Corporation werken. Na twee jaar bij GE werd Byler onderzoeksdirecteur bij de U.S. Radium Corporation. Bij U.S. Radium ontving Dr. Byler in de loop van een 32-jarige geschiedenis verschillende patenten.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog speelde Dr. Byler een belangrijke rol in radar- en infraroodspectrumonderzoek vanwege zijn studie van fosforen waardoor onze geallieerden de oorlog konden winnen. Vliegreizen is tegenwoordig veel veiliger vanwege deze vroege radar. Zijn bijdragen aan de medische wetenschap hebben geleid tot technologie die onze blootstelling aan schadelijke röntgenstraling heeft verminderd. En onze omgeving heeft geprofiteerd van het werk van Dr. Byler met detectiemethoden zoals luchtvervuiling en weersvoorspellingen, opnieuw gebaseerd op radar.

Dr. Willem H. Byler wijdde zijn hele leven aan de studie van lichtgevende chemicaliën die de weg vrijmaakten voor vele technologische vooruitgang toen en nu. Deze fosforen worden gebruikt om het glas van veel verschillende soorten schermen te coaten.

Blacklights zijn fluorescentielampen met een aantal aanpassingen, 1) de afwezigheid van een fosforcoating aan de binnenkant van de glazen buis, en 2) de kleur van de glazen buis.

Blacklights krijgen hun unieke uitstraling door de manier waarop het licht uit de lamp komt. Fluorescentielampen zijn holle buizen met aan elk uiteinde elektroden. In deze buizen bevindt zich een kleine hoeveelheid kwikdamp en het heldere glas is bedekt met een witte fosforsubstantie. Wanneer een hoogspanningsstroom door de buis springt, interageert deze met het lagedrukgas waardoor de lamp gaat gloeien. Wanneer deze energie op de fosforcoating inwerkt, wordt een koel wit licht uitgestraald.

Wanneer hoogspanning door kwikdamp wordt gestuurd, geeft het groen, violet, blauw en onzichtbaar ultraviolet licht af. Als de witte fosforcoating aan de binnenkant van de glazen buis zou worden verwijderd, zou je geen wit licht zien. In plaats daarvan zou je een blauwgroene gloed zien. Zwarte lampen krijgen hun uiterlijk door de kleur van het glas. De blauwe kleurstof die in het glas wordt gebruikt, absorbeert het lichtspectrum met uitzondering van een beetje ultraviolet licht dat door de kleurstof ontsnapt. Dit wordt weergegeven als een blauwpaarse kleur. Als de kleurstof geen onzuiverheden zou bevatten, zou een zwart licht helemaal geen kleur hebben. Als je hem aanzet, is de lamp helemaal zwart. Hetzelfde effect kan worden verkregen bij een gloeilamp met een filter dat deze bedekt. Deze zijn erg zwak in het produceren van het blacklight-effect waardoor bepaalde objecten lijken te "gloeien".

Het lichtspectrum van elektromagnetische energie dat wij mensen kunnen zien, omvat slechts een smal deel ervan tussen infrarood en gammastralen. Deze elektromagnetische golven variëren van extreem lange tot zeer korte. De kortste wordt verondersteld kleiner te zijn dan een atoom. De langste wordt verondersteld de grootte van het universum te zijn. De bandbreedte die we zien is tussen de 400 en 700 nanometer. Een nanometer is een miljardste van een meter om je een idee te geven hoe klein dat is. Alles boven of onder dat we niet kunnen zien. De energie van zwart licht ligt tussen 320 en 400 nanometer.

In plaats van dat er kleurstoffen worden gebruikt bij het maken van blacklights, is er een glas dat is ontwikkeld door Robert Williams Wood (1868-1955) en dat hetzelfde effect geeft alsof het glas is geverfd. Het is echter duur en niet haalbaar voor productiedoeleinden. Het speciale glas wordt Wood's glas genoemd.

"Wood's Glass" wordt bereid met behulp van nikkeloxide in het recept van het glas waardoor het een blauwpaarse kleur krijgt. Het blokkeert bijna al het zichtbare licht van meer dan 400 nanometer. Een fosfor wordt ook gebruikt in het binnenoppervlak van de glazen lamp, maar verschilt in de samenstelling van die gebruikt bij gewone fluorescentielampen. In feite is er een mix van verschillende fosforen die worden gebruikt om het blacklight-effect te produceren. Een van de fosformengsels maakt gebruik van met europium gedoteerd strontiumfluorboraat.

Zwarte lichten worden gebruikt in een aantal toepassingen, waaronder de entertainmentindustrie en forensische wetenschap. Het wordt ook gebruikt bij het opsporen van vals geld, het schoonmaken van motels en hotels (vooral in badkamers), kunstfraude, het opsporen van schorpioenen, wetenschap projecten, lekken van airconditioning, UV-uitharding van nagels, fluorescerende mineralen, vervuiling door deeltjes, posterverlichting, training in bioterrorisme, het inspecteren van zuivelproducten, criminologie, fotografie, diamanten die zijn bestraald voor meer helderheid waardoor de diamant duurder wordt, en schimmel inspectie, om er maar een paar te noemen.

Willem H. Byler's bijdrage aan de wereld met zijn onderzoek naar fosforen en onder andere de uitvinding van het zwarte licht, heeft de kwaliteit van ons leven verbeterd en verlengd.