Che cos’è la termografia a infrarossi?

La termografia a infrarossi è una procedura per creare immagini utilizzando la radiazione infrarossa (IR) invece della luce. L’IR è invisibile ad occhio nudo, ma viene emesso o riflesso da qualsiasi oggetto o creatura che emani calore. La termografia a infrarossi, nota anche semplicemente come termografia, crea un’immagine basata sui modelli di calore dell’area inquadrata. Questo ha numerose applicazioni tecniche e scientifiche, dalla sorveglianza militare all’astronomia. Un’immagine creata dalla termografia è chiamata termogramma.

La radiazione infrarossa fa parte dello spettro elettromagnetico, un’ampia gamma di radiazioni innocue che include luce visibile, onde radio e microonde. La lunghezza d’onda della radiazione ne determina la natura e la posizione nello spettro elettromagnetico. Sebbene l’occhio umano possa rilevare solo una gamma ristretta di questa radiazione, vari dispositivi tecnologici possono rilevare il resto. La lunghezza d’onda della radiazione infrarossa la colloca tra le microonde e la luce rossa, appena al di fuori dello spettro visibile. Le radiazioni IR vicine alla gamma visibile possono essere catturate con fotocamere speciali per la fotografia IR; la termografia a infrarossi può catturare la radiazione IR più vicina alle microonde, nota come infrarosso lontano.

La radiazione IR di un oggetto è strettamente legata alla sua temperatura. Di conseguenza, la termografia a infrarossi può rilevare sottili variazioni nel calore emesso da un oggetto, una creatura o una persona. Poiché tutti gli oggetti emettono una certa quantità di calore, la termografia permette di osservare un ambiente nella sua totalità, anche in completa assenza di luce. Un termogramma di una casa, ad esempio, potrebbe mostrare gli esterni delineati in blu, ma le fonti di calore ed energia interne, comprese le persone, come oggetti rossi. Queste caratteristiche della termografia hanno molteplici applicazioni in un’ampia varietà di campi e professioni.

In medicina, ad esempio, la termografia a infrarossi può aiutare la diagnosi precoce della malattia rilevando gli elevati livelli di calore causati dalla febbre. Il personale militare usa la termografia per la sorveglianza e le operazioni quando le normali fonti di luce sarebbero pericolose. I meteorologi possono rilevare i cambiamenti di temperatura che indicano tempeste e altri modelli meteorologici in rapido cambiamento. I termogrammi degli edifici possono rivelare “punti caldi”, consentendo ai tecnici di trovare aree problematiche nei sistemi di ventilazione o elettrici prima che causino guasti. Anche gli archeologi usano la termografia per individuare strutture sepolte che assorbono o riflettono il calore in modo diverso rispetto al terreno circostante.

Gli astronomi hanno usato la radiazione infrarossa per decenni, poiché è in grado di rilevare corpi celesti oltre la portata dei normali telescopi. L’uso della termografia a infrarossi per l’astronomia era inizialmente limitato, perché l’atmosfera terrestre assorbe e devia così tante radiazioni IR. I telescopi spaziali orbitanti, tuttavia, possono impiegare apparecchiature termografiche senza tali limitazioni. Questa apparecchiatura deve essere raffreddata per evitare che fonti di calore esterne distorcano i dati. I termogrammi sono stati usati per osservare corpi planetari distanti e stelle neonate che non hanno ancora iniziato a emettere luce visibile.