I raggi ultravioletti fanno parte dello spettro elettromagnetico che include la luce visibile e altre forme di radiazioni naturali, come le microonde e le onde radio. La loro lunghezza d’onda è posizionata appena oltre la luce viola su questo spettro; da qui il loro nome. I raggi ultravioletti sono invisibili ad occhio nudo, ma hanno una vasta gamma di effetti fisici. Questi includono reazioni chimiche ed effetti sulla salute sia positivi che negativi sugli esseri umani e su altri organismi. Lo strato di ozono naturale della Terra filtra le radiazioni ultraviolette (UV) molto dannose.
Molte forme di radiazione elettromagnetica sono emesse dal sole e da altre fonti naturali di energia. La forma più familiare di questa radiazione è la luce visibile, ma altre forme invisibili di radiazione sono emesse da queste stesse sorgenti. La posizione di questa radiazione nello spettro elettromagnetico è determinata dalla sua lunghezza d’onda. La luce a lunghezza d’onda lunga è di colore rossastro e appena oltre l’estremità rossa dello spettro visibile c’è la radiazione infrarossa (IR). All’estremità opposta dello spettro visibile, con una lunghezza d’onda leggermente più corta della luce blu e viola, ci sono i raggi ultravioletti.
I raggi ultravioletti sono a loro volta suddivisi in diverse categorie, a seconda della loro lunghezza d’onda e dei loro effetti sulla salute umana. La radiazione ultravioletta più vicina alla luce visibile è classificata come UVA, UVB e UVC, mentre quella più vicina alla radiazione a raggi X è chiamata ultravioletta estrema (EUV). Nell’uomo, l’esposizione ai raggi UVB promuove la produzione di vitamina D, un nutriente essenziale che aiuta il sistema immunitario. Varie forme di radiazioni UV sono utilizzate nella terapia medica, compreso il trattamento di malattie della pelle e carenze nutrizionali come il rachitismo.
La sovraesposizione ai raggi ultravioletti, tuttavia, può portare a gravi problemi di salute. Le radiazioni UV provocano l’abbronzatura, poiché la pelle produce melanina, un agente oscurante, per filtrare le radiazioni UV. L’esposizione prolungata, tuttavia, può aumentare il rischio di problemi medici come tumori della pelle e cataratta; per questo i produttori di creme solari e occhiali da sole ne enfatizzano le proprietà di filtrazione UV. Varie sostanze naturali filtrano anche le radiazioni UV dannose, tra cui il vetro, l’atmosfera terrestre e lo strato di ozono. Si ritiene che la riduzione dello strato di ozono possa portare ad un aumento dei problemi di salute causati dai raggi UV.
I raggi ultravioletti hanno numerose applicazioni industriali e commerciali. Possono essere utilizzati per rilevare le firme chimiche, sia quelle apposte deliberatamente, come su passaporti e denaro, sia quelle create naturalmente da sostanze come i rifiuti animali. La luce UV concentrata è un germicida efficace, poiché molti microrganismi dannosi non possono tollerare questa forma di radiazione. Gli scienziati usano i raggi ultravioletti per scopi analitici in campi che vanno dalla medicina legale all’astronomia. Gli inchiostri che emettono fluorescenza, o brillano, sotto i raggi UV vengono utilizzati per creare poster, vestiti e trucchi “a luce nera”.