Přemýšleli jste někdy nad tím, jak je možné, že ve tmě svítí ciferníky ručičkových hodinek, hodin a budíků? Dnes se používají bezpečné luminiscenční barvy na bázi hlinitanu strontnatého. Není to ale tak dávno, co i věhlasné světové značky používaly toxické a radioaktivní materiály.
Na počátku minulého století si ženy z dělnické třídy mohly slušně vydělat nanášením luminiscenčního materiálu na ciferníky hodinek. Byla to svým způsobem okouzlující práce, která vyžadovala umění a zručnost. V té době se jednalo o špičkovou technologii a vzhledem k potřebě čitelných ciferníků pro vojáky během první světové války mohly být dělnice hrdé na to, že pomáhají své zemi.
Radioaktivní ciferníky
Světélkující materiál – jednalo se o radium smíchané se sulfidem zinečnatým a fosforem – se nanášel štětcem, jehož štětiny však měly tendenci se třepit, takže je dělnice tvarovaly do špičky pomocí rtů. Zaměstnavatelé ženám tvrdili, že požití a vystavení materiálu nebude mít žádné škodlivé účinky, přestože sami majitelé továren při manipulaci s větším množstvím radia důrazně dbali na opatrnost.
Luminiscenční barva se rychle ujala nejen na cifernících hodinek – používala se také na spínačích, cifernících, kompasech a dalších přístrojích v kokpitech letadel a pro jiné průmyslové účely. Na rozdíl od současnosti totiž nebyly na počátku 20. století radioaktivní materiály zakázány a radium se používalo v nejrůznějších výrobcích, jako byly zubní pasty, kosmetika, a dokonce i v potravinách.
Ciferník obsahující radium
Když však zaměstnankyně začaly trpět nejrůznějšími nemocemi, počínaje chudokrevností a rakovinou, přes zlomeniny kostí či nekrózu čelisti, které v některých případech končily smrtí, bylo jasné, že byly uvedeny v omyl. V roce 1927 se proto malířka ciferníků Grace Fryer a několik dalších žen – známých jako „radio girls“ – domáhaly odškodnění od společnosti United States Radium Corporation, která byla hlavním producentem ciferníků v USA.
Radiové holky pracují v továrně United States Radium Corporation kolem roku 1922.
Pryč s radiem!
V důsledku soudních sporů byly poměrně rychle přijaty přísné zákony upravující bezpečnostní normy a ochranu zdraví při práci. Malířky musely dodržovat striktní bezpečnostní protokoly a byly vybaveny ochrannými pomůckami. Pochopitelně jim bylo zakázáno olizování štětců. Radium se dál v hodinkách používalo až do 60. let minulého století.
Navzdory dlouhému poločasu rozpadu radia docházelo u hodinek a hodin v průběhu času k výraznému snížení svítivosti. Nebylo to však způsobeno rozpadem radia, který je minimální, ale rozpadem luminoforu sulfidu zinečnatého. Paradoxně právě záření vyzařované radiem způsobovalo rozpad fosforeskujícího média.
Ve druhé polovině minulého století vědci zjistili, že i minimální expozice radiu představuje značné zdravotní riziko. Zatímco některé prospěšné lékařské aplikace radia pokračovaly, radium a další vysoce radioaktivní látky byly pro veřejné použití zakázány.
Tritium se neosvědčilo
Aby zaplnili mezeru po zakázaném radiu, obrátili se hodináři na jinou radioaktivní svítivou látku, tritium, velmi slabě radioaktivní izotop vodíku. Nebezpečný je pouze při požití.
Stejně jako radium, i tritium vyzařuje světlo bez potřeby vnějšího zdroje, ale jeho poločas rozpadu je mnohem kratší: 12 let.
Švýcarské vojenské hodinky s tritiově osvětleným ciferníkem
Takzvané „krémové ciferníky“ s tritiem jsou dnes, i přes svůj relativně slabý nebo žádný svit, sběrateli velmi vyhledávané. Přestože je tritium pro lidské zdraví jen minimálně rizikové, bylo jeho používání v hodinářství v 90. letech 20. století zakázáno.
LumiNova a Super-LumiNova
Luminiscenční prvky v hodinkách z období po roce 1990 se vyrábějí téměř výhradně pod značkami LumiNova a Super-LumiNova. Obě látky poskytují vysokou úroveň luminiscence, a především nejsou radioaktivní. LumiNova, založená na hlinitanu strontnatém, byla vynalezena v roce 1993 japonskou firmou Nemoto & Co. a rychle se stala zlatým standardem pro svítící ciferníky.
Ciferník s luminiscenční barvou LumiNova
Ciferníky hodinek však musí být vystaveny světlu, aby zářily ve tmě. Stejně jako dobíjecí baterie musí absorbovat energii, aby ji mohly vydávat. Jas a doba svícení závisí na jasu a době vystavení světlu. I za ideálních podmínek začne záře slábnout po třech až pěti hodinách.
Super-LumiNova je vylepšenou verzí LumiNovy, postavenou rovněž na bázi hlinitanu stroncia. Svítivost je výrazně jasnější, a co je důležité – vydrží svítit nejméně 15 hodin. Je také k dispozici v celé řadě barev. V poslední době nahradila původní verzi Super-LumiNova C1 novější a jasnější C3.
Některé firmy, zabývající se výrobou sportovních hodinek, jako jsou například Rolex a Omega, vyvinuly v posledních letech vlastní verze luminiscenčního materiálu. Lze předpokládat, že se v budoucnu tato technologie jistě posune kupředu a luminiscenční světlo bude silnější a vydrží ještě déle než současné technologie.