A ciência do gás néon
A ciência do gás néon é surpreendentemente simples: o gás néon foi descoberto em 1898 por William Ramsay e Morris Travers quando o isolaram no seu espectrómetro atómico. Descobriram imediatamente que os néons de cor laranja vermelha brilham quando carregados electricamente e deram-lhe o antigo nome grego de “novo”: néon. A partir daí, a história do néon desenvolveu-se muito rapidamente: em 1902 o gás de néon estava a ser vendido em quantidades industriais e em 1912 os letreiros de néon começaram a aparecer como sinais publicitários apelativos em Paris.
Como funcionam as luzes de néon?
Neon pertence aos gases nobres, juntamente com hélio, árgon, crípton, xénon e rádon. Juntos formam o Grupo 18 da tabela periódica. Os gases nobres são conhecidos pela sua propriedade de não serem altamente reactivos: isto porque todos eles têm uma carapaça exterior cheia de electrões, são portanto completamente estáveis.
Isto significa que o néon é incolor, inodoro e inerte à temperatura ambiente, pelo que também não é perigoso. Está presente naturalmente no ar que se respira e mesmo na exosfera da lua. Assim que o isola em maior densidade (é aqui que entra o tubo de vidro) e lhe aplica uma tensão eléctrica moderada, torna-se reactivo e brilha.
As luzes de néon são portanto compostas por um tubo de vidro selado contendo uma pequena quantidade de gás de néon. Em cada extremidade do tubo existe um eléctrodo, que permite ligar o tubo a uma fonte de energia eléctrica e criar um circuito eléctrico. Uma vez aplicada a voltagem eléctrica aos átomos de néon, a energia remove um electrão do revestimento exterior do átomo – tendo perdido um eléctrodo neste ponto, os átomos de néon são carregados positivamente e são atraídos para o terminal negativo, enquanto os electrões individuais são atraídos para o terminal positivo.
Este movimento de átomos e eléctrodos é o que provoca a produção de luz: à medida que os átomos se atingem uns aos outros e os eléctrodos libertam energia sob a forma de um fotão, a luz e o calor são produzidos.
Os eléctrodos de cada gás nobre libertam um comprimento de onda específico e característico dos fotões, que determina a cor em que o gás irá brilhar – néon por exemplo, brilha vermelho/laranja.
A cor do néon é estritamente vermelho-alaranjado, na sua forma pura e num tubo de vidro transparente torna a cor vermelha clássica. Todos os sinais de néon que não estão em vermelho clássico, não contêm de facto o néon de gás. Cada um dos gases nobres brilha na sua própria cor quando exposto a alta tensão; por exemplo, o hélio torna-se rosa, o krypton brilha amarelo/verde, o xenon brilha em azul alfazema e o argon em azul claro. O rádon é o único gás nobre que não reage à electricidade através da iluminação de cor, e é assim o único gás nobre que nunca é utilizado em sinais de néon. Hoje em dia, no entanto, todas as cores, excepto o vermelho clássico, contêm de facto argon. Isto porque o árgon é o gás que requer a menor quantidade de energia eléctrica para reagir e, portanto, utiliza a menor energia de todas.
O espectro mais amplo de cores de luzes de néon é alcançado através da utilização de diferentes tipos de revestimento para o vidro utilizado para os tubos: é por isso que os tubos de néon são na sua maioria brancos quando desligados, ou por vezes coloridos. Assim, enquanto o vermelho clássico e o azul clássico são feitos de vidro transparente e respectivamente de néon e de árgon, todas as outras cores são conseguidas através da manipulação do vidro quer com pós fluorescentes (como para os néons rosa, roxo ou verde), quer pela coloração efectiva do vidro (para o laranja, azul cobalto e vermelho rubi), em vez do gás.
A entrada eléctrica necessária para os sinais de néon, isto é, o seu sinal típico “aberto”, é de cerca de 90 watts, o que o torna realmente mais eficiente em termos de consumo de energia do que uma lâmpada fluorescente. Além disso, as lâmpadas de néon duram geralmente cerca de 10 anos, após o que precisam simplesmente de ser recarregadas com gás.
Interessantemente, os usos alternativos do néon são tubos de vácuo, tubos de medidores de luz, tubos de televisão e outros, embora o seu uso mais interessante e sem tubos teria provavelmente de ser a criónica: o congelamento de cadáveres para preservação, confiando que no futuro teremos desenvolvido a tecnologia médica necessária para os reanimar. No cinema e na arte, o néon tem estado continuamente associado ao futurismo nos últimos 100 anos – podemos dizer que o néon é um daqueles casos em que a ciência do néon acaba por fornecer a prova de uma percepção cultural aparentemente infundada.