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La scienza della luminescenza

Dr. N

Il cosiddetto “viraggio” dei quadranti vintage è una delle caratteristiche più ricercate dai collezionisti. Si tratta di un cambio di colore di indici e sfere dovuto a processi chimici che avvengono molto lentamente nei componenti delle vernici luminescenti.

Perché le vernici luminescenti virano? Cosa contengono? Che differenza c’è fra vernici al radio, al trizio, al Luminova? I vecchi orologi sono ancora radioattivi? Se sì, quanto?

La risposta a queste e altre domande nel seguito dell’articolo.

Un Tudor Submariner Vintage. Si notino le “T” a ore 6, indicanti l’uso del trizio

 

La luminescenza

Possiamo suddividere in due grandi categorie i tipi di luminescenza:

  • Luminescenza auto-prodotta
  • Luminescenza indotta

La luminescenza auto-prodotta è stata, per gran parte del Novecento, la scelta preferita dai produttori. Il vantaggio di questa soluzione è che l’orologio non necessita di essere esposto alla luce per “caricare” la luminescenza. L’emissione luminosa è determinata dall’interazione tra le due componenti della pasta luminescente: l’Isotopo e lo Scintillatore. L’Isotopo è un materiale radioattivo che, decadendo, emette energia sotto forma di radiazioni – in realtà il trizio emette particelle beta le quali, attraversando la materia, rallentano ed emettono radiazioni X: ma non vorrei appesantire troppo il taglio divulgativo dell’articolo-. Lo Scintillatore riceve l’energia radiante dall’Isotopo e la converte in emissione luminosa visibile.

La distinzione tra Isotopo e Scintillatore è di grande importanza, come vedremo in seguito.

La pasta luminosa per orologi con luminescenza auto-prodotta, da una trentina d’anni è stata soppiantata dalla pasta a luminescenza indotta. La ragione di questa sostituzione è da ricercarsi nell’ostilità crescente da parte del pubblico verso i prodotti radioattivi in genere. La vernice a luminescenza indotta non contiene una fonte autonoma di energia: necessita di ricevere dall’esterno una “carica”, nella forma della normale luce diurna. Questa carica iniziale viene poi a scemare gradualmente man mano che si trasforma in luminescenza rilasciata. Il fenomeno, detto anche fosforescenza, ha una durata massima di cinque o sei ore. L’orologio, quindi, non è in grado di mostrare l’ora per tutta la durata della notte.

Perché gli orologi vintage ingialliscono?

La tinta luminescente negli orologi vintage tende a mutare colore col tempo, virando al giallo intenso o all’ocra. Questo fenomento, che molti erroneamente attribuiscono ad un supposto “invecchiamento del trizio”, non c’entra affatto con l’Isotopo, a proposito del quale v. quanto sopra illustrato. Il componente che, a causa dell’azione dei raggi UV presenti nella luce solare, dell’umidità, o della radioattività stessa, si deteriora cambiando colore, è lo Scintillatore. Non l’Isotopo.

D’accordo, è lo Scintillatore, non l’Isotopo, a deteriorarsi e virare. Quindi?

Quindi è bene chiarire un falso mito che circonda gli orologi vintage con vernice radioattiva. L’assenza di luminosità residuale non è di per sé indice di cessazione della radioattività. Anzi, è ben probabile che l’Isotopo continui ad emettere radiazione, ma che lo Scintillatore, ormai degradato – e, spera il collezionista, virato nel colore -, non sia più in grado di convertire tale energia in radiazione luminosa. Pertanto, è opportuno considerare sempre radioattivo fino a prova contraria qualunque orologio vintage, per prudenza.

Che rischi si corrono con la radioattività degli orologi vintage?

Qui è necessario fare una distinzione tra orologi realizzati fino agli anni Cinquanta e orologi successivi ai Sessanta.

Un Panerai Radiomir anni 40 con vernice al radio

 

I primi, come i Panerai Radiomir forniti alla Regia Marina Militare Italiana fino al Secondo Conflitto Mondiale, hanno quale Isotopo il radio. Il radio è un elemento chimico fortemente radioattivo e con una emivita – il tempo necessario a che si dimezzi l’emissione radioattiva di una data quantità del materiale – di milleseicento anni. Non per nulla, alcuni di quegli orologi sono ancora luminosi. Questo tipo di pasta luminescente emette, come detto, radiazioni molto forti, potenzialmente nocive, e va trattata con attenzione. Per dare un’idea del potenziale nocivo della sostanza, diremo che negli anni Trenta, le c.d. Radium Girls, le Ragazze del Radio, lavoratrici a stretto contatto con la sostanza – leccavano i pennelli con cui applicavano la vernice per renderli più appuntiti – contrassero gravi malattie. Molte di loro morirono. La causa intentata dalle superstiti all’azienda produttrice vide per la prima volta sancito il diritto dei lavoratori che contraggono malattie professionali a chiedere un risarcimento all’azienda.

Ovviamente le Radium Girls furono esposte a quantità di radio che nessun proprietario di orologi sperimenta semplicemente portandolo al polso. Tuttavia, gli orologi con pasta luminescente al radio restano pericolosi: basti pensare che i Panerai Radiomir degli anni Trenta hanno necessitato di una “bonifica” prima di poter essere esposti presso il museo della Casa produttrice a Firenze..

 

Diverso il discorso per i modelli prodotti a partire dagli anni Sessanta. Gli orologi con pasta luminescente al trizio sono intrinsecamente più sicuri, in quanto il trizio, rispetto al radio, è molto meno radioattivo, e decade in una decina d’anni. Molti collezionisti sanno che gli orologi Rolex prodotti tra gli anni Sessanta e gli anni Ottanta hanno sul quadrante la dicitura ” T<25“, che sta per “Trizio, emissioni inferiori a 25 milliCurie”, valore che la legge svizzera nel 1962 sancisce come sicuro per gli esseri umani.

Ancora oggi, alcuni orologi utilizzano in piena sicurezza il trizio come Isotopo, racchiudendolo in forma gassosa all’interno di tubicini di vetro. In questo caso, lo Scintillatore è depositato sulla superficie interna del tubicino. Anche nel caso, ben poco plausibile, di rottura dei tubicini ed inalazione di tutto il gas al trizio contenuto, non vi sarebbe alcun danno, data la modesta quantità di Isotopo e la sua scarsa potenzialità nociva.

Possiamo quindi dire, riassumendo: attenti al radio, ma il trizio non presenta rischi significativi.

Conclusioni

Il passaggio da pasta luminescente al trizio a pasta a luminescenza indotta come i Luminova, accaduto negli anni Novanta, è stato probabilmente dettato più dall’onda emotiva seguita ai fatti di Chernobyl che da considerazioni di reale pericolosità. A differenza degli orologi al radio, quelli al trizio non presentano grandi rischi.

Abbiamo inoltre scoperto come e perché gli orologi vintage “virano” nel colore, e come il viraggio non sia collegato alla radioattività, bensì alla sostanza usata come Scintillatore.

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Disclaimer: quanto riportato nell’articolo non è da considerarsi in alcun modo consiglio medico. Si declina ogni responsabilità per danni a cose o persone che dovessero derivare dall’esposizione a materiale radioattivo.

 

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