El artículo «Highly Reflecting Stable White Paint for the Detection of Ultraviolet and Visible Radiations», escrito por J.B. Schutt, J.F. Arens, C.M. Shai y E. Stromberg en 1974, aborda la creación de una pintura blanca de alta reflectancia y estabilidad, específicamente diseñada para la detección de radiaciones ultravioletas (UV) y visibles. Los autores destacan las limitaciones del uso de alcohol polivinílico como aglutinante para el sulfato de bario, lo que impide aprovechar al máximo su alta reflectancia intrínseca en el espectro UV cercano (200-300 nm). Esta combinación también muestra menos reflectancia en los espectros de ultravioleta (UV) cercano e infrarrojo (IR) en comparación con el óxido de magnesio (MgO) recién ahumado, aunque es superior en términos de resistencia mecánica y durabilidad ante el envejecimiento atmosférico.
El artículo resalta la importancia de emplear un sistema de recubrimiento totalmente inorgánico para mejorar la reflectancia. Entre varios aglutinantes, el sulfato de potasio (K2SO4) resultó ser preferido por su capacidad para mejorar significativamente la reflectancia UV necesaria para la detección de radiación Cerenkov, que abarca un rango de longitudes de onda de 200 nm a 800 nm cuando la cámara está llena de gas.
Para desarrollar el recubrimiento, se formularon capas de imprimación a base de óxido de aluminio de alta pureza y una solución de silicato de potasio, que demostraron ser las más eficaces tras ser sometidas a distintas condiciones de deshidratación. Las capas reflectantes fueron creadas mezclando sulfato de amonio (NH4)2SO4 y sulfato de bario (BaSO4) en varias proporciones, así como una solución saturada de sulfato de potasio y sulfato de bario. Estas mezclas fueron aplicadas sobre la capa de imprimación óptima y sometidas a procedimientos de curado.
Los autores comparan las reflectancias absolutas y relativas de estos recubrimientos con otros sistemas, incluyendo pinturas de alcohol polivinílico (PVA), mencionando que las mezclas con K2SO4 presentaron la mayor reflectancia UV, especialmente a 200 nm* *. Los datos de reflectancia se recopilaron mediante un espectrorreflectómetro Beckman DK-2A, mostrando que las variaciones espectrales de todas las muestras no superaron el 1% durante un periodo de seis meses, indicando una mejora en las características de envejecimiento del recubrimiento.
El artículo concluye que el sistema inorgánico de sulfato de bario con sulfato de potasio como aglutinante ofrece mejoras significativas en la reflectancia UV y en la resistencia a la degradación con el paso del tiempo en comparación con sistemas que utilizan aglutinantes orgánicos. Además, sugiere que mantener los recubrimientos libres de contaminantes es crítico para preservar su rendimiento reflectante en el UV, especialmente en aplicaciones que involucran la detección de radiación Cerenkov.
