Fluorescer da Guerra

Entre outras coisas, eu dou aula de Biofísica. As vezes um aluno te faz uma pergunta cabreira e então você descobre alguma coisa que não sabe. Outras vezes, no meio de uma explicação a gente descobre que não sabemos o que estamos tentando explicar. Não sei se eles percebem, mas eu mesmo percebo. Uma vez tive que explicar fluorescência de raios X e acabei aprendendo o que era fluorescência. E qual não foi a minha surpresa quando descobri que não sabia o que era (ou melhor, não sabia que não era a mesma coisa que) fosforescência.
Ambos fenômenos estão relacionados com a capacidade dos átomos de absorver energia. Na verdade, quem absorve energia são os elétrons. Você lembra alguma coisa de física? De química? Os elétrons são aquelas partículas muuuuuuuuuuito pequenas, que ficam girando (orbitando) ao redor do núcleo dos átomos (que tem seus prótons e neutros). Eles são capazes de absorver energia e pularem para um estado dito “excitado” (pronto, foi só falar de alguma coisa mais mundana que todo mundo se anima). Quando o elétron volta para seu estado natural, chamado “fundamental”, tem que mandar se livrar daquela energia extra e faz isso emitindo radiação eletromagnética. Na forma de raios X, ultravioleta e luz visível, entre outras.

Em alguns átomos especiais, esses elétrons têm maior facilidade de se excitar e com isso emitem muita energia quando voltam ao seu estado fundamental. Parte dessa energia é liberada na forma de luz visível imediatamente e com um determinado comprimento de onda. Mas outra parte dessa energia, de alguns elétrons retardatários, e liberada um pouco depois, e tem um comprimento de onda um pouco maior. Bem, essa “luz imediata”, é a fluorescência e cessa assim que termina a excitação. Já a “luz retardatária” é a fosforescência e essa demora um pouco mais para cessar, e continua por algum tempo mesmo depois que termina a excitação.

Ah, você acha que isso não interessa? Bom, confesso que eu posso me interessar mais do que os outros. Confesso também que esse texto foi para responder uma curiosidade minha (é, biólogos também fazem perguntas desse tipo). Mas vocês também deveriam se interessar, já que são fenômenos especialmente presentes no nosso dia-a-dia. Lâmpadas frias, interruptores de luz, ponteiros de relógio e quase tudo que ilumina ou brilha no escuro, envolve um dos dois. Pra quem quiser ir mais a fundo, tem preservativos fosforescentes também!

Com essa resposta eu já daria a minha curiosidade por satisfeita, mas conforme fui escrevendo o texto, me lembrei de uma coisa que li há algum tempo atrás, quando dava aulas de “Desenvolvimento sustentável”, e vi que esses fenômenos poderiam ter implicações bem mais profundas nas nossas vidas.

As lâmpadas fluorescentes, como o próprio nome diz, funcionam com o princípio da fluorescência. O tubo de vidro é preenchido com um gás inerte como o argônio e o vapor de Mercúrio (que é tóxico, mas a gente entra nessa questão outro dia). Quando vocês ligam a luz na sua casa, a eletricidade esquenta os filamentos (de Tungstênio, como nas lâmpadas incandescentes) que estão na extremidade de cada ponto do tubo da lâmpada e assim liberam elétrons para o gás. Esses elétrons ionizam o gás (fazem com que o argônio e o Hg também percam elétrons) e com isso eles ganham carga (positiva). Como de um lado da lâmpada é negativo e do outro é positivo, esses íons se aceleram com a diferença de potencial e vão ionizando outros átomos. Toda essa excitação produz ultravioleta. Se não fosse aquele pó branco que recobre a lâmpada o que teríamos seria um sol particular e vocês poderiam ficar se bronzeando debaixo da lâmpada da cozinha, não fosse o fato do UV ser um dos maiores agentes carcinogênicos existentes. O pó branco é um composto fosfórico (que contem ainda um monte de outros elementos, incluindo metais pesados diversos) que absorve a radiação UV e emite luz visível.

Quando desligamos a lâmpada, a fluorescência cessa, mas a lâmpada ainda pode emitir brilho, devido à fosforescência. Os interruptores de luz são feitos com um material fosfórico que emite mais fosforescência e, brilhando no escuro, depois que cessa a energia de excitação, para que você o encontre com mais facilidade e acenda a luz.

As lâmpadas fluorescentes também são chamadas de lâmpadas frias, e vem sendo cada vez mais utilizadas atualmente pelo fato de aproveitarem melhor a energia elétrica, diminuindo o desperdício. As lâmpadas incandescentes, para produzirem 5% de luz gastam os outros 95% da energia elétrica produzindo calor. As lâmpadas fluorescentes produzem 75% da energia em luz e apenas 25% é perdido como calor.

A princípio, não parece um número irrelevante, mas se vocês pensarem no resultado disso na conta de luz no final do mês ele pode parecer irrelevante sim. Uma daquelas economias bobas que varia entre R$ 0,76 e R$ 2,47. No entanto, se pensarmos globalmente, a economia não têm nada de irrelevante. Ela é enorme! Pensei nisso alguns anos atrás quando tivemos que reduzir nossas contas de luz por conta do Apagão.

Já naquela época, apesar da série de confusões governamentais que levaram ao Apagão, quem pagou a conta, fomos nós. Um livro que eu li, muito antes do racionamento, dizia que a melhor coisa que um governo poderia fazer era trocar todas as lâmpadas incandescentes das casas de todas as pessoas no país por lâmpadas fluorescentes. E deveria fazer isso sem custo direto para a população. De graça!

Por que a economia seria tanta, mas tanta, que não haveria necessidade de se racionamento. E mais, nem mesmo construindo uma nova usina hidroelétrica, que custaria infinitamente mais do que a troca das lâmpadas, se conseguiria produzir mais energia do que teria sido economizada com esse simples gesto.

O livro trazia um cálculo parecido para os Estados Unidos. Segundo os autores, se o governo americano trocasse todas as lâmpadas incandescentes por fluorescentes, a energia economizada seria equivalente ao correspondente em petróleo, que o país importa do oriente médio todos os anos.

Ou seja, trocando todas as lâmpadas, a 1/100 do custo de construção de uma usina nuclear, não haveria mais necessidade de se importar petróleo do Oriente. E assim, não haveria mais necessidade de intervir em governos soberanos com guerras para manipular o preço do petróleo. E sem necessidade de resistir a invasão dos governos estrangeiros, talvez não houvesse insurgência de grupos fanáticos religiosos na região. E talvez fosse evitado o nascimento do terrorismo.

Tudo isso só trocando algumas lâmpadas.

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