Gaz do wypełniania neonów

W 1911 roku bracia Rosny opublikowali swoją książkę “Walka o ogień”. Opisali w niej jak wyobrażają sobie postęp cywilizacyjny praczłowieka, który przyspieszył 800 000 lat temu w związku z okiełznaniem ognia. Książka powstawała latami i była publikowana na bieżąco, rozdział po rozdziale w odcinkach. W tym samym czasie dokonywała się rewolucja technologiczna związana z wynalezieniem urządzeń emitujących światło dzięki energii elektrycznej. Równolegle doskonalono dwie metody. Żarówkę opartą o żarzący się drut i zjawisko luminescencji – emisję fal świetlnych w lampach wyładowczych.

 

Lampy wyładowcze

Od wynalezienia pierwszej żarówki w 1860 roku do powszechnego zastosowania w niej wolframowego drutu umieszczonego w szklanej bańce pozbawionej powietrza musiało minąć 53 lata. W przypadku lamp wyładowczych ich rozwój technologiczny był o tyle skomplikowany, że dopiero pod koniec XIX wieku odkrywano istnienie gazów umożliwiające luminescencję. Pierwszą lampę wyładowczą – rurę Crookesa skonstruowano w 1879 roku. Rozpędzone elektrony miedzy dwoma elektrodami wywoływały światło. Umieszczenie na ich drodze przeszkody dawały cień. To zostało później wykorzystane w kineskopach telewizyjnych i monitorach. W 1895 roku odkryto promienie X powstające w rurze Crookesa co dało początek aparatom rentgena.

Pierwsze lampy elektryczne w reklamie

Czym warte są wynalazki, które nie znajdują zastosowania? Prace badawcze i rozwój technologii kosztuje. A światło w reklamie jest bardzo potrzebne. Dlatego od samego początku producenci reklam na bieżąco korzystali z nowinek technicznych dotyczących oświetlenia. Tym samym finansowali rozwój tych technologii. Już w 1882 roku pierwsza elektryczna reklama świetlna ukazała się nad organami Kryształowego Pałacu (Crystal Palace) w Sydenham w Londynie. Ułożono wówczas z migających żarówek napis EDISON. W tym samym roku podobne napisy z żarówek pojawiły się w reklamie zewnętrznej w Berlinie i Nowym Yorku. W 1906 roku na Broadwayu zainstalowano ponad 3 tysiące reklam wykorzystujących światło elektryczne. W Polsce największą reklamę złożoną z 126 720 żarówek zainstalowano w styczniu 1993 roku na szczycie 18-piętowego wieżowca Akademii Ekonomicznej w Poznaniu (dzisiaj Uniwersytetu Ekonomicznego). Instalacja miała 193 m² i ważyła 32 tony.

Pierwsze neony

Pierwsze lampy wyładowcze wykorzystano w reklamie w 1905 roku. Do ich wykonania użyto termoformowane rurki szklane wypełnionej dwutlenkiem węgla lub azotem, zwane rurami Moora. Tego rodzaju lampy nie były tanie z uwagi na niską trwałość. Dlatego od 1910 roku zaczęto do wypełnienia rurek używać gaz szlachetny – neon. To zmieniło rodzaj światła na jarzeniowy, dający fluorescencyjne światło. W 1915 roku Francuz Georges Claude opatentował neony i stały się one powszechnie używane. Przyjmuje się, że pierwszy w Europie neon reklamowy powstał we Francji w 1912 roku. Jego wykonanie zlecił paryski zakład fryzjerski Cinzano. Dwa lata później w Paryżu było już 150 neonów. W Ameryce pierwszy neon wykonano dla dilera samochodowego Packard w 1923 roku. Od 1930 roku neony wyparły typowe żarówki w reklamie.

 

 

Gazy szlachetne – helowce

XX wiek, zwłaszcza lata pięćdziesiąte i sześćdziesiąte były zdominowane przez neony, zarówno w reklamie zewnętrznej jak i wewnętrznej. Dodatkowym impulsem w ich stosowaniu było pojawienie się sterowników umożliwiających animację reklam neonowych. Jednocześnie pracowano nad ich trwałością wykorzystując przy ich produkcji różne gazy szlachetne, tak zwane helowce. Do gazów szlachetnych należy hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon i otrzymany syntetycznie od 2000 roku oganenson. Cechą wspólna gazów szlachetnych jest emisja światła na skutek przepływu w jego środowisku wyładowań elektrycznych. Każdy z tych gazów ma inny kolor świecenia (patrz ilustrację powyżej). Przy produkcji neonów do dziś używa się głównie neonu i mieszanki neonu z argonem w stosunku 3 do 1. Dodatkowo dla uzyskania silniejszego światła dodaje się do neonów argonowych śladowe ilości rtęci.

 

Luminofory

Aby poszerzyć paletę barw neonów zaczęto je malować. Nie był to dobry pomysł bo farba tłumiła światło, do tego była nietrwała. Dlatego zastosowano przy ich produkcji rurki z kolorowego szkła. Takie rozwiązanie było z kolei kosztowne. W końcu zamiast kolorowego szkła zaczęto pokrywać rurki neonowe luminoforem. Luminofory były wykorzystywane przemysłowo w produkcji świetlówek od 1938 roku. Budowa świetlówki przypomina neony. Te lampy wyładowcze są wypełnione rtęcią i argonem. W ten sposób powstaje promieniowanie nadfioletowe. Przemianie w światło widzialne służy luminofor, który jest wewnątrz rurki. Tak powstały świetlówki używane do dziś. Dodatkowo światło powstające z wykorzystaniem luminoforów jest światłem fluorescencyjnym. To jest niezwykle przydatne w reklamie. Dlatego rozpoczęto badania nad wykorzystaniem luminoforów w produkcji neonów reklamowych. Okazało się, że ich wpływ na barwę neonu jest niezwykle aktywny. Nawet dodanie niewielkiej ilości do gazu wypełniającego neon umożliwia uzyskiwanie pełnej gamy kolorystycznej.

 

Neon surowcem strategicznym

Neon służy nie tylko do produkcji neonów reklamowych. Jego strategiczne znaczenie jest związane z precyzyjnym cięciem laserami excimerowymi z wykorzystaniem neonu. Bez neonu nie da się uzyskać wafli krzemowych wykorzystywanych do produkcji półprzewodników, zwłaszcza mikroprocesorów popularnie zwanych chipami. Bez tych półprzewodników stanąłby przemysł elektroniczny, motoryzacyjny, zbrojeniowy. Mikroprocesory i półprzewodniki krzemowe są w kartach do bankomatów, kartach do telefonów, laptopach, smartfonach, komputerach i urządzeniach sterujących, a nawet w lodówkach, czy odkurzaczach. Z neonu korzystają również chociażby chirurdzy przy precyzyjnych operacjach, np w chirurgii oka. Neon występuje w niewielkich ilościach w atmosferze. Śladowe ilości można uzyskać metodą destylacji frakcyjnej powietrza. Na skalę przemysłową jest uzyskiwany w przemyśle metalurgicznym, głównie w ukraińskich i rosyjskich hutach.

 

Wojna o neon

Pierwsze zagrożenie wynikające z braku półprzewodników krzemowych pojawiło się podczas pandemii COVID-19, gdy wstrzymana była ich produkcja w Chinach. Teraz okazuje się, że Rosja napadając na Ukrainę chce odebrać światu dostępu do mikroprocesorów i półprzewodników krzemowych. Ukraina do wybuchu wojny była dostawcą 55 % neonu na całym Świecie. Pozostali producenci to Rosja 30 % i Chiny 15%, przy czym Rosja otrzymywała neon dopiero po oczyszczeniu w ukraińskich fabrykach. W Ukrainie są dwie fabryki produkujące oczyszczony neon. W Mariupolu i w Odessie. W 2022 roku to właśnie walki o Mariupol były najbardziej zacięte. Fabryka w Odessie jest ciągle bombardowana.

 

Rola reklamy w rozwoju cywilizacji

Prześledziliśmy w tym artykule kolejne etapy rozwoju technologii związanej z produkcją neonów reklamowych i różnych gazach do wypełniania neonów, które zmieniały się na przestrzeni dziesięcioleci. Z jednej strony przez lata producenci reklamy pozyskują coraz to nowsze sposoby jej eksponowania. Z drugiej strony korzystając z nowinek technicznych finansują prace nad coraz to nowszą technologią. Tak powstaje rozwój technologii. Jest to możliwe dzięki naturalnej gospodarce wolnorynkowej. Ingerencja w ten postęp czołgami okupanta, tak jak to się dzieje na Ukrainie jest głównym zagrożeniem XXI wieku, większym niż chwilowe trudności z dostępnością neonu.

Mimo globalnych problemów z gazem do wypełniania neonów Fabryka Reklamy jak na razie nie ma większych problemów technicznych w realizacji zamówień na tego rodzaju produkty reklamowe.