L'Unione Europea, nel luglio 2007 ha disposto che entro il 2011 i termometri a mercurio non potranno più essere venduti in Europa (e neppure esportati) e dovranno quindi essere eliminati; nel frattempo, dovranno gradualmente essere sostituiti da termometri diversi.
Il divieto mira a impedire al mercurio, stante la sua tossicità ed i gravi effetti sulla salute, di entrare nel flusso dei rifiuti, evitando così l'inquinamento dell'ambiente e degli ecosistemi (le emissioni annuali di mercurio nell'Ue sono valutate in 33 tonnellate, 25-30 delle quali provenienti dai soli termometri). Infatti, già l'inquinamento industriale ha causato l'accumulo di questo metallo nei fiumi e nei mari, e sue tracce sono presenti comunemente in tutti i pesci e molluschi marini. L'avvelenamento da mercurio può essere mortale, e l'esposizione anche a piccole dosi, che provoca accumulo, può danneggiare il sistema nervoso, provocare difficoltà nell'apprendimento e ritardi di sviluppo nei bambini ed avere effetti tossici sul cuore e sui reni.
La direttiva prevede che solo gli apparecchi d'antiquariato prodotti antecedentemente al 1960 potranno continuare ad essere commercializzati. A partire dal 2009, il mercurio non potrà più essere impiegato nei termometri ed in altri apparecchi di misurazione destinati alla vendita (manometri, barometri e sfigmomanometri) ad eccezione delle strumentazioni mediche per le quali non è stato trovato un sostituto del mercurio.
Entro tre anni dall'entrata in vigore della direttiva, d'altra parte, sarà anche vietata la vendita di altre apparecchiature di misura contenenti mercurio che non sono destinate al grande pubblico. Tuttavia, entro diciotto mesi dall'entrata in vigore della direttiva, i fabbricanti potranno chiedere una deroga «per gli usi essenziali» e per un periodo limitato, da fissare caso per caso. Questa, deroga, è precisato può essere concessa «qualora i fabbricanti possano provare che hanno esplicato tutti gli sforzi possibili per sviluppare alternative o processi alternativi più sicuri ma che questi non sono ancora disponibili».
termometro a galinstan: del tutto simile nell'aspetto ai comuni termometri a mercurio, se ne differenzia in quanto contiene all'interno del capillare una lega di Gallio, Indio e Stagno chiamata "Galinstan". Questo composto si presenta come un metallo fluido a temperatura ambiente e con caratteristiche simili al mercurio per quanto riguarda la dilatazione al variare della temperatura. Non è tossico e risulta quindi sicuro per l'ambiente, tanto che può essere smaltito con i normali rifiuti domestici.
Il termometro a Galinstan, tarato in gradi Celsius da 34 a 42º è in grado di effettuare misure accurate della temperatura nelle diverse sedi corporee (ascellare, anale, orale) in circa 3 minuti, tempo necessario al liquido per risalire il capillare, un tempo ritenuto ragionevole per gli impieghi normali di questo tipo di termometri.
termometro a lettura termica: questo strumento determina la temperatura di un oggetto misurando la quantità di energia irradiata dall'oggetto stesso. Il sensore, installato su ogni termometro genera un segnale in tensione proporzionale alla quantità di energia ricevuta e quindi proporzionale alla temperatura del bersaglio.
La temperatura di un corpo è il risultato della agitazione degli atomi e delle
molecole che lo costituiscono; un corpo aumenta la sua temperatura quando l'agitazione delle particelle interne aumenta e, per aumentare tale agitazione, è necessario un apporto di energia. Tale energia può essere trasferita al corpo in questione con diversi modi: a) per
conduzione (quando l'energia termica viene trasmessa attraverso materiali solidi); b) per convezione (quando l'energia termica viene trasmessa attraverso un fluido); c) per irraggiamento (quando l’energia termica viene trasmessa attraverso onde elettromagnetiche).
In particolare, per quanto riguarda l’irraggiamento, si è trovato che le onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda da 0,73 a 250 mm hanno hanno effetti termici, ossia si degradano in calore all’interno dei materiali che le assorbono. Tali onde elettromagnetiche sono allocate tra la luce visibile e le onde Hertziane e sono state perciò denominate "raggi infrarossi".
In pratica, qualunque corpo o essere vivente che ci circonda, essendo ad una certa temperatura maggiore dello zero assoluto, emette raggi infrarossi, ovverosia emette onde elettromagnetiche che, raggiungendo un altro corpo a minor temperatura, gli trasferiscono la loro energia e l’effetto che ne deriva è un aumento della temperatura di quest’ultimo corpo e un raffreddamento del primo.
La relazione tra l'energia emessa da un corpo e la sua temperatura è data dall'equazione di Stefan Boltzmann:
dove: e è il coefficiente di emissività che dipende dalla superficie del corpo preso in considerazione oltre che dalla sua temperatura ed è compresa fra 0 (per i corpi idealmente bianchi) e 1 (per i corpi idealmente neri); T è la temperatura assoluta.
I termometri a lettura termica rilevano a distanza le emissioni infrarosse che tutti gli oggetti ed esseri viventi emettono in funzione delle caratteristiche superficiali del corpo ed in misura tanto maggiore quanto più elevata è la temperatura corporea. Per usi clinici, il luogo ideale per rilevare la temperatura è la fronte in quanto è irrorata dall’arteria temporale, la quale riceve il sangue tramite aorta e carotide che ne garantiscono un notevole afflusso; inoltre la fronte è l’unica parte della testa a diretto contatto con il cervello non coperta da capelli. La misurazione della temperatura sulla fronte è importante in quanto il cervello è l’organo più delicato del nostro corpo ed è quello che può ricevere i danni maggiori da un eccesso di temperatura. Nello stesso tempo la testa è la parte del corpo che per prima modifica la propria temperatura in caso di stato febbrile, sia quando la febbre sta salendo, sia quando sta scendendo.
A causa della dissipazione di calore alla quale le parti non protette da indumenti sono esposte, la temperatura normale che si può riscontrare sulla fronte di una persona è solitamente più bassa rispetto a quella di altre zone coperte. Per questa ragione i termometri all'infrarosso sono dotati di un programma interno che applica automaticamente un correttivo per fornire un valore approssimativamente paragonabile alla temperatura orale (che in genere è più bassa della temperatura rettale di un valore variabile fra i 0,3 e i 0,8°C). La temperatura rilevabile con sulla fronte di una persona sana può variare solitamente dai 35 ai 38°C, ma in alcuni casi, soprattutto negli adulti e nelle persone anziane, può essere inferiore ai 35°C.
Una persona con una temperatura sulla fronte solitamente bassa avrà una soglia dello stato febbrile inferiore rispetto ad una persona la cui temperatura è normalmente più alta e viceversa.
Per questo, per valutare meglio eventuali stati febbrili, è opportuno conoscere la temperatura di ogni membro della famiglia in condizioni di salute ottimali e nei vari momenti della giornata.
E’ importante considerare che non esiste una temperatura "normale" uguale per tutti: ogni persona ha la propria ed essa varia nel corso della giornata anche secondo l'attività fisica. Inoltre, può essere influenzata dalla temperatura esterna e da vari fattori, secondo il tipo di misurazione eseguita. Anche le differenze di temperatura tra le varie zone (frontale, orale, ascellare, rettale, timpanica, inguinale) cambiano da persona a persona.
Per informazione, riassumiamo i dati del termometro all'infrarosso Thermofocus® (nell'illustrazione sono mostrati i suoi utilizzi ed il corretto utilizzo del puntatore laser)
Distanza di lavoro dal soggetto: cm 3 circa stabilita mediante segnalazione ottica
Campo di temperatura sulla fronte del soggetto: 34/42,5°C
Accuratezza nelle misurazioni della temperatura corporea:
da 36 a 39 °C +/- 0,2 °C
da 34 a 35,9°C +/- 0,3 °C
da 39,1 a 42,2°C +/- 0,3 °C
L’applicazione più comune della tecnologia dei cristalli liquidi sono i display a cristalli liquidi, tuttavia alcuni tipi di cristalli sono impiegati per altre applicazioni.
I cristalli liquidi colesterici sono dei cristalli organici derivati dal colesterolo e la loro struttura molecolare a spirale si espande e si contrae al variare della temperatura.
Questi cristalli possono così essere formulati e calibrati per cambiare di colore a delle precise temperature.
In particolare, i cristalli colesterici riflettono la luce che ricevono in una serie di colori in sequenza che sono il rosso, il verde e il blu. Questi cristalli sono sottoposti a processo di microincapsulazione in modo da proteggerli da agenti esterni.
I cristalli liquidi microincapsulati mostrano il cambiamento di colore sempre nello stesso modo e ordine con velocità che vanno a seconda dell’ampiezza della scala della temperatura.
La temperature disponibili vanno da -30°C a +120°C con accuratezza di +/-1°C per i prodotti standard e di +/-0.5°C per i prodotti medicali.
I termometri a cristalli liquidi trovano impiego nel doping in quanto i metodi per confondere i test per verificare se sono state assunte sostanze eccitanti sono sempre più ingegnosi. Per esempio, un metodo di falsificazione diffuso è quello di procurarsi un campione di urina da una persona "pulita" e farlo passare come un proprio campione. Per svelare questo trucco, all’esterno del contenitore di urina si applica un termometro autoadesivo a cristalli liquidi colorati in mmodo da visualizzare la temperatura e capire se il campione di urina è realmente recente. Studi in proposito hanno mostrato che per il 99% dei casi la temperatura dell’urina varia tra i 34°C ed i 37°C dopo 2 minuti dal prelevamento, e varia tra i 32°C ed i 37°C dopo 4 minuti dal prelevamento.
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Marcello Guidotti, copyright 2008
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