Báo cáo bài tập lớn Vật lí 2 - Đề tài: Bức xạ UV vật liệu chống tia UV

Nội dung text: Báo cáo bài tập lớn Vật lí 2 - Đề tài: Bức xạ UV vật liệu chống tia UV

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM KHOA CƠ KHÍ NGÀNH KĨ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VẬT LÍ 2 ĐỀ TÀI: BỨC XẠ UV VẬT LIỆU CHỐNG TIA UV GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nhóm: Cô Phan Ngọc Khương Cát Lớp: L11 Năm học: 2017 - 2018
2. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 DANH SÁCH THÀNH VIÊN Lớp: L11 Nhóm: STT Họ và tên MSSV 1 Bùi Đức Hưng 1711620 2 Phan Văn Hiền 1711332 3 Nguyễn Viết Triều Cường 1710727 4 Nguyễn Công Viết Thắng 1713233 5 Trần Văn Sơn 1712982 6 Vũ Mạnh Hùng 1711618 7 Nguyễn Thị Quỳnh Như 1712532 8 Nguyễn Đình Huy 1711507 9 Hồ Văn Nhật 1712468 10 Nguyễn Thanh Tuyền 1713825 Trang 2
3. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 DANH MỤC BẢNG Trang 4
4. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 A. Phần mở đầu Mặt Trời hàng ngày cung cấp cho Trái Đất một nguồn năng lượng khổng lồ. Nhờ vào đó, vấn đề năng lượng và môi trường đã được giải quyết phần nào khi con người dùng năng lượng thay thế sạch từ Mặt Trời thay cho nguồn năng lượng hóa thạch gây ô nhiễm và hữu hạn. Mặt Trời chiếu sáng giúp cỏ cây sinh trưởng, con người khỏe mạnh hơn. Những ánh Mặt Trời đầu tiên chiếu xuống báo hiệu một ngày mới bắt đầu. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích khổng lồ ấy, đi theo các tia nắng ấm áp là các tia có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tâm lí con người, điển hình và nổi bật nhất là tia UV hay tia tử ngoại (chiếm 9% năng lượng ánh sáng Mặt Trời). Dù đã bị giữ lại bớt bởi tầng Ozon nhưng chúng tá không thể phớt lờ những ảnh hưởng tiêu cực mà chúng gây ra cho con người. Thế tia UV là gì? Ai phát hiện ra? Tác hại thế nào? Và con người đã ngăn ngừa các tác hại đó bằng cách tạo ra những vật liệu gì? Để trả lời các câu hỏi đó và cung cấp thêm kiến thức cho bạn đọc, bài báo cáo “Bức xạ UV, các vật liệu chống bức xạ UV” đã ra đời. B. Phần nội dung 1. Bức xạ UV 1.1. Phát hiện Tia tử ngoại có nghĩa là “phía trên màu tím” (từ tiếng Latin ultra, “phía trên”), màu tím là màu có tần số cao nhất trong ánh sáng nhìn thấy. Tia tử ngoại có tần số cao hơn ánh sáng màu tím. Bức xạ UV được tìm thấy vào năm 1801 bởi nhà vật lý người Đức Johann Wilhelm Ritter quan sát thấy một tia vô hình phía trên màu tím tận cùng của dãy quang phổ làm tối giấy tẩm bạc clorua nhanh hơn ánh sáng màu tím. Ông gọi đây là tia ô xi hóa để nhấn mạnh khả năng phản ứng hóa học để phân biệt với tia nhiệt (hồng ngoại, thứ được phát hiện năm ngoái nằm phía biên bên kia của dãy quang phổ). Thuật ngữ đơn giản hơn “Tia hóa học” được ra đời Hình 1.1. Chân dung Johann Wilhelm Ritter không lâu sau đó và trở nên phổ biến suốt thế kỷ 19, mặc dù Trang 6
5. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 Tia hồng ngoại 700 nm - 1 mm 430 THz - 300 GHz Vi ba 1 mm - 1 m 300 GHz - 300 MHz Radio 1 mm - 100000 km 300 GHz - 3 Hz Bảng 1.2. Bảng phân chia các bức xạ sóng điện từ/ánh sáng 1.3. Phân loại Phổ điện từ của tia cực tím có thể được chia theo một số cách. Phổ biến hơn cả là theo tiêu chuẩn ISO-21348 như sau: Năng lượng Bước sóng Tên Ký hiệu photon (nanômét) (eV) Tử ngoại UV 400 – 100 nm 3,10 – 12,4 eV Tử ngoại A UVA 400 – 315 nm 3,10 – 3,94 eV Tử ngoại B UVB 315 – 280 nm 3,94 – 4,43 leV Tử ngoại C UVC 280 – 100 nm 3,94 – 4,43 eV Tử ngoại gần NUV 400 – 300 nm 3,10 – 4,13 eV Tử ngoại trung MUV 300 – 200 nm 3,10 – 4,13 eV Tử ngoại xa FUV 200 – 122 nm 6,20 – 10,16 eV Lyman – apha hydro H Lyman-α 122 – 121 nm 10,16 – 10,25 eV Tử ngoại cực xa EUV 121 – 10 nm 6,20 – 124 eV Tử ngoại chân không VUV 200 – 10 nm 6,20 – 124 eV Bảng 1.3. Phân loại tử ngoại theo ISO-21348 Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là Trang 8
6. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 1.4.2. Nguồn nhân tạo 1.4.2.1. “Ánh sáng đen” (Blacklights) Một đèn ánh sáng màu đen phát ra bức xạ UVA sóng dài và ít ánh sáng khả kiến. Bóng đèn huỳnh quang “blacklight” hoạt động tương tự như các loại đèn huỳnh quang khác, nhưng có một ít phốt photrên trên bề mặt bên trong ống phát ra bức xạ UVA thay vì ánh sáng khả kiến. Một số loại đèn sử dụng bộ lọc quang học bằng thủy tinh màu tím của nó, hầu như tất cả ánh sáng nhìn thấy được đều có bước sóng dài hơn 400 nanomet. “Blacklight” được sử dụng trong các ứng dụng mà Hình 1.1.2.1. trong đó ánh sáng nhìn thấy bên ngoài được giảm Ống đèn huỳnh quang “blacklight” thiểu; chủ yếu để quan sát huỳnh quang, ánh sáng màu mà nhiều chất phát ra khi tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím. 1.4.2.2. Đèn tử ngoại có bước sóng ngắn Đèn tia cực tím sóng ngắn được chế tạo bằng cách sử dụng một ống đèn không có lớp phủ phosphor bao gồm thạch anh hợp nhất, vì thủy tinh thông thường hấp thụ UVC. Những loại đèn này phát ra ánh sáng cực tím ở hai đầu trong dải UVC ở 253,7 nm và 185 nm do thủy ngân trong bóng đèn, cũng như một số ánh Hình 1.1.2.2. Đèn tử ngoại có bước sóng ngắn sáng khả kiến. Từ 85% đến 90% tia cực tím do các loại đèn này tạo ra là 253,7 nm, trong khi chỉ có 5–10% là ở 185 nm. Trang 10
7. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 1.4.2.5. Đèn LED UV Đèn đi-ốt phát quang có thể được chế tạo phát ra bức xạ trong vùng UV. Các dãy LED này đang dần được dùng để chữa trị và đã thành công trong ứng dụng in kĩ thuật số Hình 1.1.2.5. và môi trường. Đèn led UV UVC LED bắt đầu đượcc dùng trong tẩy khuẩn và sắp thay thế đèn deuterium trong thiết bị Liquid chromeatography. 1.4.2.6. Laser cực tím Laser khí, laser đi-ốt, laser đặc có thể phát ra tia tử ngoại và laser bao phủ toàn bộ vùng tia UV. Laser khí nitơ kích thích phân tử nitơ phát ra chùm sáng chủ yếu trong UV. Loại laser khí mạnh khác là laser excimer. Chúng được dùng rộng rãi tia tử ngoại và tia tử ngoại chân không. Laser cực tím có ứng dụng trong công nghiệp (khắc laser), dược, hóa, giao tiếp, điện toán và sản xuất mạch tích hợp Hình 1.1.2.6. Laser cực tím 1.5. Tia tử ngoại của Mặt Trời Những vật thể có nhiệt độ rất cao phát ra bức xạ UV. Mặt Trời phát ra bức xạ UV ở mọi bước sóng. Các vì sao cực nóng phát ra nhiều bức xạ UV hơn Mặt Trời theo một tỉ lệ. Ánh sáng Mặt Trời tại đỉnh bầu khí quyển Trái Đất bao gồm 50% ánh sáng hồng ngoại, 40% ánh sáng khả kiến và 10% ánh sáng tử ngoại với tổng mật độ khoảng 1400W/m2 trong chân không. Tuy nhiên, ở mặt đất, lượng ánh sáng còn là 44% ánh sáng khả kiến, 3% tử ngoại và còn lại là hồng ngoại. Do đó, bầu khí quyển chắn bớt 77% tia UV từ Mặt Trời, gần như toàn bộ tia UV có bước sóng ngắn, khi Mặt Trời ở thiên đỉnh. Trong các bức xạ tử ngoại đến bề mặt Trái Đất, sóng dài UVA chiếm 90% và phần nhỏ còn lại là UVB. Không có sóng UVC. Phần nhỏ UVB còn lại trong bức xạ tử ngoại sau khi qua tầng khí quyển phụ thuộc phần lớn vào độ che phủ của mây và điều kiện khí quyền. Mây càng dày thì chắn tia UV càng hiệu quả nhưng chỉ trong một vài ngày nhiều mây, tầng mây Trang 12
8. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 • Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh. 1.7. Chất hấp thụ tia UV Các bước tác động của tia cực tím đến nhựa 1. Hấp thu năng lượng sóng (trong đó sóng tia cực tím có mức kích ứng cao nhất). 2. Quá trình hấp thu sẽ tiến đến việc tích lũy nhiệt. 3. Ở nhiệt độ cao, quá trình chuyển động phân tử và chuyển động mạch (Brown) sẽ đạt đến điểm cực đại tại các vùng biên (bề mặt) và hình thành các quá trình gãy các liên kết, hình thành các gốc tự do (free radical). 4. Các gốc tự do (ở điều kiện bị kích tích bởi nhiệt và các rung động) sẽ tham gia vào tiến trình phản ứng dây chuyền, gây ra phân hủy cấu trúc polymer. Trong quá trình phản ứng ở bước này chúng còn lôi kéo các phân tử oxy vào và làm gia tăng mức độ hoạt động phân hủy. Theo đó chất kháng tia cực tím được phân thành một số nhóm: Hấp thụ tia UV (UV absorbers), khóa gốc tự do (Free radical scarvengers), quenchers, và hydroperoxide decomposers. 1.7.1. UV Absorbers (Chất hấp thu năng lượng sóng UV) Đây là nhóm mà phân tử của chúng có tính nhạy cảm với các bước sóng trong vùng cực tím (UV-A và UV-B), chúng sẽ hấp thu các năng lượng nhận được từ sóng của tia UV, và chuyển các năng lượng trên thành dạng nhiệt vô hại cho polymer. Chúng hoạt động nhằm vô hiệu hóa tác động ở bước 1 trong các bước quá trình đã nêu ở trên. Hình mình họa mô tả: (1) Khi ánh sáng mặt trời chiếu làm tăng nhiệt vật liệu nhựa (2) Khi sử dụng chất hấp thụ UV thì giảm hiện tượng tích nhiệt, do chất UV kịp thời phân tỏa nhiệt. Sử dụng cho nhựa: Sử dụng nhiều cho nhựa PE, PVC, ABS và cũng dùng được cho hầu hết các nhựa và cao su khác. Sử dụng cho các công nghệ: Thổi màng, cán màng, tạo hạt, Tỉ lệ sử dụng: 0.1 đến 0.6% (tùy theo yêu cầu của từng ứng dụng cụ thể Hình 1.7.1 Trang 14
9. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 •ở liều lượng vừa phải tia cực tím còn kích thích mọi quá trình hoạt động chính của cơ thể. • Thúc đẩy quá trình tổng hợp sắc tố melanin dưới da làm cho da rám nắng. (Melanin giúp hấp thụ tia UVA và UVB tránh gây tổn hại DNA theo 2 con đường trực tiếp và gián tiếp) Hình 1.8.2. Sắc tố melanin hình thành dưới da Hình 1.8.1. Thời gian tắm nắng thích hợp cho mỗi người 1.8.2. Tác hại • Gây tai biến về mắt khi không đeo kính bảo hộ (suy hoại võng mạc và cườm mắt - làm lòa hay mù mắt.) • Với chuyên khoa da liễu: tia cực tím có thể gây ra ung thư da, u hắc tố (Melanome) Trong các nghiên cứu ảnh hưởng của tia cực tím có trong ánh sáng mặt trời lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: • * Tia UVC: Có bước sóng trong khoảng từ 100 đến 280 nm (nanometer). Đây là vùng tia UV có năng lượng cao nhất. o Do là vùng bức xạ có năng lượng cao nhất nên tia UVC có khả năng gây tổn hại nhất cho đôi mắt và làn da bạn ( nhưng đã bị tần ozone chặn lại gần như toàn bộ ) Trang 16
10. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 Hình 1.8.3. Hình 1.8.4. Da người có (bên trái) và không có kem chống nắng Ảnh hưởng của tia UV lên ADN 1.9. Ứng dụng Nhờ vào khả năng gây ra các phản ứng hóa học và kích thích huỳnh quang trong các chất, bức xạ tia tử ngoại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau tùy vào dải bước sóng: Dải bước sóng Ứng dụng 13.5 nm Kĩ thuật in Lito dùng tia UV cực mạnh 30 – 200 nm Sự quang ino hóa, phổ học quang electron tử ngoại, mạch tích hợp chuẩn 230 – 365 nm UV-ID, nhãn theo dõi, mã vạch 230 – 400 nm Cảm biến quang học, máy móc đo kiểm 240 – 280 nm Khử khuẩn, khử nhiễm xạ bề mặt và nước 200 – 400 nm Nghiên cứu pháp y, phát hiện chất cấm 270 – 360 nm Phân tích protein, chuỗi AND, phát hiện thuốc cấm 280 – 400 nm Tạo hình tế bào 300 – 320 nm Chữa trị bằng ánh sáng trong y học 300 – 365 nm Xử lí polime và mực in 350 – 370 nm Hộp côn trùng (Bug zapper) Trong các ứng dụng trên thì tia tử ngoại có các ứng dụng quan trọng sau: Trang 18
11. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 Thuốc nhuộm huỳnh quang UV được dùng trong sơn, giấy, vải giúp cải thiện màu sắc dưới ánh sáng và đem lại một hiệu ứng đặt biệt khi có ánh đèn UV. Sơn Blacklight chưa màu nhuộm rực sáng dưới tia UV được dùng trong nghệ thuật. Nhằm chống giả mạo tiền tệ, tài liệu quan trọng, các giấy tờ thường có các dấu in bóng (watermark) hoặc sợi huỳnh quanh nhìn thấy được dưới ánh sáng cực tím. Tem bưu điện được thêm vào phốt-pho ánh lên dưới tia UV giúp phát hiện tem và bọc thư Thuốc nhuôm huỳnh quang UV có Hình 1.9.2. Một chú chim xuất hiện trên thẻ tín dụng Visa dưới nhiều ứng dụng. Một vài hãng sản nguồn tia cực tím xuất chai xịt cay để lại chất hóa học không thấy được giúp cảnh sát xác định được tung tích của kẻ tấn công. Một vài mẫu thử cho thấy tia UV kích thích màu huỳnh quanh phát sáng ở các điểm lỗi trên nhiều vật liệu. Chúng đường dùng để phát hiện lỗi bề mặt hoặc các hạt ferrite trong trường từ rò rỉ trong các vật liệu chứa sắt. Hình 1.9.3. Hình 1.9.4. Đồng Euro dưới tia UV Đồng đô-la Mĩ dưới tia UV 1.9.4. Sử dụng để phân tích 1.9.4.1. Trong pháp y UV là một công cụ điều tra tại hiện trường phạm tội hữu ích trong việc định vị và xác định các chất dịch cơ thể như tinh dịch, máu và nước bọt. Ví dụ, dịch lỏng hoặc nước Trang 20
12. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 Tính năng tin tức lâu năm cho nhiều tổ chức tin tức truyền hình liên quan đến một phóng viên điều tra bằng cách sử dụng một thiết bị tương tự để lộ ra điều kiện mất vệ sinh tại các khách sạn, nhà vệ sinh công cộng, tay vịn, và tương tự. Hình 1.9.6. Sau một bài tập huấn luyện liên quan đến chất dịch cơ thể giả, thiết bị bảo hộ cá nhân của nhân viên y tế được kiểm tra bằng ánh sáng cực tím để tìm các giọt chất lỏng vô hình. Những chất lỏng này có thể chứa vi-rút chết người hoặc nhiễm bẩn khác. Hỗ trợ tia cực tím trong việc phát hiện tiền gửi vật chất hữu cơ vẫn còn trên các bề mặt mà làm sạch định kỳ và vệ sinh có thể không được thực hiện đúng cách. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp khách sạn, sản xuất và các ngành công nghiệp khác, nơi mức độ sạch sẽ hoặc ô nhiễm được kiểm tra. Tính năng tin tức lâu năm cho nhiều tổ chức tin tức truyền hình liên quan đến một phóng viên điều tra bằng cách sử dụng một thiết bị tương tự để lộ ra điều kiện mất vệ sinh tại các khách sạn, nhà vệ sinh công cộng, tay vịn, và tương tự. 1.9.4.4. Trong hóa học Quang phổ UV / VIS được sử dụng rộng rãi như một kỹ thuật hóa học để phân tích cấu trúc hóa học, một trong những hệ thống liên quan đáng chú ý nhất. Bức xạ tia cực tím thường được sử dụng để kích thích một mẫu nhất định trong đó phát xạ huỳnh quang được Hình 1.9.7. đo bằng máy quang phổ kế. Trong nghiên Một tập hợp các mẫu khoáng khi được chiếu xạ bằng ánh sáng tia cực tím. cứu sinh học, bức xạ UV được sử dụngTrang để 22 định lượng axit nucleic hoặc protein.
13. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 nhựa. Khi tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím, sự trùng hợp xảy ra, và do đó các chất kết dính cứng lại hoặc chữa trị, thường trong vòng vài giây. Các ứng dụng bao gồm liên kết bằng thủy tinh và nhựa, lớp phủ sợi quang, lớp phủ sàn, lớp phủ UV và giấy hoàn thiện, trám răng và móng tay trang trí "gel". Ảnh hưởng của UV lên polyme được sử dụng để sửa đổi độ nhám (độ nhám và độ kỵ nước) của bề mặt polymer. Ví dụ, một bề mặt poly (methyl methacrylate) có thể Hình 1.9.7. được làm phẳng bằng tia cực tím chân Ảnh hưởng của tia UV lên bề mặt hoàn thành không. trong 0, 20 và 43 giờ. Bức xạ UV rất hữu ích trong việc chuẩn bị các polyme năng lượng bề mặt thấp cho các chất kết dính. Polyme tiếp xúc với tia cực tím sẽ oxy hóa, do đó nâng cao năng lượng bề mặt của polymer. Một khi năng lượng bề mặt của polyme đã được nâng lên, mối liên hệ giữa chất kết dính và polyme mạnh hơn. 1.9.6. Trong lĩnh vực sinh học 1.9.6.1. Thanh lọc không khí Cơ chế làm sạch của tia cực tím là một quá trình quang hóa. Các chất gây ô nhiễm trong môi trường trong nhà hầu hết là các hợp chất gốc carbon hữu cơ, bị phá vỡ khi tiếp xúc với tia UV cường độ cao ở 240 đến 280 nm. Bức xạ tia cực tím sóng ngắn có thể phá hủy DNA trong các vi sinh vật sống. Hiệu quả của UVC liên quan trực tiếp đến cường độ và thời gian phơi sáng. UV cũng đã được chứng minh là làm giảm các chất gây ô nhiễm khí như carbon monoxide và VOC. Đèn UV phát ra ở 184 và 254 nm có thể loại bỏ nồng độ thấp hydrocacbon và carbon monoxide nếu không khí được tái chế giữa phòng và buồng đèn. Sự sắp xếp này ngăn cản việc đưa ozone vào không khí được xử lý. Tương tự như vậy, không khí có thể được xử lý bằng cách đi qua một nguồn tia cực tím hoạt động ở 184 nm và truyền qua pentaoxit sắt để loại bỏ ozon do đèn UV tạo ra. 1.9.6.2. Khử trùng Đèn cực tím được sử dụng để khử trùng không gian làm việc và các công cụ được sử dụng trong các phòng thí nghiệm sinh học và các cơ sở y tế. Các đèn hơi thủy ngân áp suất thấp có bán trên thị trường phát ra khoảng 86% bức xạ của chúng ở 254 nm (nm), Trang 24
14. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 chảy nước ép qua một nguồn tia cực tím cường độ cao. Hiệu quả của quá trình này phụ thuộc vào độ hấp thụ UV của nước trái cây. Ánh sáng xung (PL) là một kỹ thuật giết chết các vi sinh vật trên bề mặt bằng cách sử dụng các xung quang phổ cường độ cao, giàu UV-C từ 200 đến 280 nm. Ánh sáng xung hoạt động với đèn flash xenon có thể tạo ra nhấp nháy vài lần mỗi giây. Robot khử trùng sử dụng tia cực tím xung. 1.9.7. Trong trị liệu Bức xạ tử ngoại rất hữu ích trong việc điều trị các tình trạng da như bệnh vẩy nến và bạch biến. Tiếp xúc với UVA, trong khi da là siêu nhạy cảm, bằng cách dùng psoralens là một điều trị hiệu quả cho bệnh vẩy nến. Do tiềm năng của psoralens gây tổn thương gan, điều trị PUVA có thể chỉ được sử dụng một số lần giới hạn trong suốt thời gian của bệnh nhân. UVB quang trị liệu không yêu cầu bổ sung thuốc hoặc các chế phẩm tại chỗ cho lợi ích điều trị; chỉ cần tiếp xúc. Tuy nhiên, liệu pháp ánh sáng có thể có hiệu quả khi được sử dụng kết hợp với một số phương pháp điều trị tại chỗ như anthralin, than đá và các dẫn xuất vitamin A và D, hoặc các phương pháp điều trị toàn thân như methotrexate và Soriatane. Ngoài ra, bức xạ UV còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như sinh học, tiến hóa 1.9.8. Ứng dụng bảo mật tiền và tài liệu quý Bảo mật tài liệu dùng tia tử ngoại thực hiện cho tài liệu quan trọng như hộ chiếu, tiền hay chứng chỉ ngân hàng, thẻ tín dụng, Tùy theo mức bảo mật mà khi chế tạo nền giấy hay nhựa, những chất có phản ứng xác định với dải tia tử ngoại nhất định, được in vào giấy theo hình ảnh xác định. Ở mức phức tạp cao thì hình ảnh có thể hiện ra với độ nét cao và màu sắc thay đổi. Các máy kiểm tra dùng đèn tử ngoại có khoảng phổ đã thiết kế chiếu lên giấy sẽ làm rõ những yếu tố bảo mật có hay không. Ví dụ bảo mật đơn giản là thẻ tín dụng Visa, còn dạng phức tạp là hộ chiếu Canada khi chiếu tia cực tím sẽ nổi hình pháo hoa và nhà Quốc hội trông như được chiếu sáng. Trang 26
15. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 Chất bảo vệ sơn xe hơi là một sản phẩm được tổng hợp hoàn toàn thiết kế để bảo vệ bề mặt của xe mà vẫn giúp xe óng ánh như gương. Các chất bảo vệ ngày nay có một cải tiến đáng kinh ngạc và thường có polyme giúp cải thiện sự bảo vệ. 2.4. Tấm phủ chống tia UV Các tấm phủ này được thiết kế cho ứng dụng công nghiệp quy mô lớn và cũng dễ sử dụng cho quy mô nhỏ như gia đình. Tấm phủ có thể bảo vệ kim loại, nhựa, gốm, trên 30 năm. Có thể dùng phủ lên cầu hoặc các siêu công trình gần nước để giúp giảm chi phí bảo trì. Hình 2.4. Tấm phủ 2.5. Sơn chống tia UV và cách nhiệt Sản phẩm được tạo thành nhờ sự kết hợp các hạt nano oxit kim loại, nhựa và một số chất khác với đặc tính cho ánh sáng truyền qua cao và ít bức xạ mặt trời. Sơn có dạng chất lỏng màu xanh đen dùng để xịt lên kiếng. Hình 2.5. Sơn chống tia UV Trang 28
16. Báo cáo Bài tập lớnVật lí 2 Nhóm 1 C. Phần kết luận Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh Ultraviolet) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Tia tử ngoại bao gồm các tia: Tử ngoại A, Tử ngoại B, Tử ngoại C, Tử ngoại gần, Tử ngoại trung, Tử ngoại xa, Lyman-alpha hydro, tử ngoại cực xa, tử ngoại chân không. Tia tử ngoại có rất nhiều ích lợi cho con người và đời sống như: tổng hợp vitamin D trong cơ thể, khử khuẩn, bảo mật tài liệu, quan sát vũ trụ Tuy nhiên tia cực tím lại có những tác hại không mong muốn như: gây tổn hại cho đôi mắt và làn da, suy giảm hệ miễn dịch, u ác tính Do đó việc phát triển các vật liệu chống tia UV bảo vệ con người là vô cùng cần thiết. Tia tử ngoại đóng một vai trò quan trong cuộc sống. Vì vậy chúng ta cần phải phát huy những mặt có ích của nó, và khắc phục những nhược điểm của tia cực tím mang lại. Trang 30