Ultrafialové žiarenie (UV) je súčasťou slnečných lúčov, na ktoré sa mnohí z nás tak veľmi po skončení zimy tešili. Žiak základnej školy Viliam Karol Kubičár sa rozhodol, že bude pozorovať, aké účinky má toho žiarenie na ľudské telo.
Viliam, vedel by si nám vysvetliť, čo je to ultrafialové žiarenie? Aké množstvo takéhoto žiarenia k nám prichádza?
Ultrafialové žiarenie je časť elektromagnetického spektra, ktorá je pre nás neviditeľná, nachádza sa za fialovou farbou spektra. Na opačnom konci spektra, za červenou farbou je infračervené žiarenie. UV žiarenie má nižšiu vlnovú dĺžku ako viditeľné spektrum, a to v rozmedzí 400 – 100 nanometrov. Zo slnečného žiarenia tvorí približne 6 percent. Podľa vlnovej dĺžky sa delí na tri skupiny s rôznymi účinkami: 1. UV A (400 – 320 nm), 2. UV B (320 – 290 nm), 3. UV C (290 – 100 nm).
UV A žiarenie vyvoláva sčervenanie kože a včasnú pigmentáciu, preniká hlbšie a je zodpovedné za starnutie kože.
UV B žiarenie vyvoláva neskorú kožnú pigmentáciu, pri nadmernej expozícii spôsobuje niektoré druhy rakoviny kože. Má však aj priaznivý účinok, pomáha totiž spoluvytvárať vitamín D v pokožke.
UV C lúče pohlcuje ozónová vrstva, v miestach jej nedostatku však môže prenikať cez atmosféru.
V rámci svojho výskumu si sledoval účinnosť ochranných opaľovacích prostriedkov. Pozoroval si ich nie však na koži, ale na hmote, ktorá je citlivá na svetlo. Čo si zistil?
Prostriedky na opaľovanie boli dobre účinné, podobne aj textílie, ktoré nás chránia. Najlepšie v pokuse vyšli syntetické tmavé materiály.
Pre svojich spolužiakov som vytvoril prívesky na kľúče z korálok, ktoré reagujú na UV svetlo. Dajú sa použiť ako jednoduchý indikátor toho, že sa máme v niektorých dňoch viac chrániť pred UV žiarením.
Na akom princípe kľúčenky fungovali?
Princíp bol postavený na fluorescencii. Ide o zaujímavý fyzikálny jav, ktorý súvisí s UV svetlom. Dochádza pri ňom k vyžarovaniu svetla látkou, ktorá predtým pohltila elektromagnetické žiarenie.
Tebe sa ale podarilo namiešať jeden špeciálny produkt, ktorý by mal tiež chrániť pokožku. Aké ingrediencie si zvolil?
V pokusoch som pozoroval chinín v tonickom nápoji a aeskulín v roztoku vylúhovaného z kôry pagaštanu konského. Vyrobil som si vlastný UV atrament, ktorý je na papieri pri dennom i bežnom umelom osvetlení neviditeľný, ale pri ožiarení UV svetlom sa stáva viditeľným.
Pod UV svetlom si sledoval ochranné znaky bankoviek alebo overoval pravosť diamantu. Čo všetko sa dá ešte pod ním vidieť?
Robil som tiež pokusy na overenie prítomnosti optických „zjasňovačov“ v pracích prostriedkoch, následne aj na látkach. Optické „zjasňovače“ sú veľkou záťažou pre životné prostredie, mali by sme sa preto snažiť ich používanie limitovať. UV svetlo má využitie i v kriminalistike. Používa sa na vyhľadávanie krvných stôp v reakcii s luminolom. Ja som pozoroval stopy moču, čo sa dá využiť aj na kontrolu hygieny na toaletách. Používal som na to jednoduché UV pero.
Vo svojom výskume si sa zameral aj na to, ako vnímajú UV svetlo iné živočíchy. Zvieratá ale vidia svet okolo seba inak ako my.
Presne tak. Nevnímajú síce červenú farbu, ultrafialové žiarenie však vnímajú. Na podklade tohto faktu som na veľké sklenené plochy našej terasy nalepil špeciálne UV nálepky, ktoré sa vo viditeľnom svetle javia ako priehľadné a nám nevadia. Vtáky ich však vnímajú ako modré, čo zabraňuje, aby do nich narážali a ublížili si. Výrazne sa tak znížilo narážanie vtákov do sklenených tabúľ. Zostanem ešte v prírodnom prostredí a spomeniem, že som pozoroval aj fluorescenciu minerálov. Viaceré minerály sa dajú identifikovať podľa vyžarovania v UV svetle.
Fascinuje ťa chémia a biológia. Čo rád robíš, keď sa týmto vedám práve nevenuješ?
Moje záľuby sú pokusy, PC hry a hra na klavíri. V budúcnosti by som chcel približovať vedu spolužiakom a kamarátom, ale aj širokej verejnosti.
Vilove experimenty s UV svetlom mali pôvodne za cieľ popularizovať fyziku medzi žiakmi jeho školy a vysvetľovať vlastnosti UV svetla v bežnom živote. S projektom sa však prihlásil do celoslovenskej súťaže na Festivale vedy a techniky, ktorý organizuje AMAVET – Asociácia pre mládež, vedu a techniku. Odborná porota ho vybrala medzi víťazov. Na súťaži sa každoročne prezentujú najšikovnejší školáci, ktorí so svojimi víťaznými projektmi reprezentujú Slovensko aj v zahraničí.
