STEP #24 - Le parole nella storia

Grafico 1 tracciato su Ngram Viewer

In questa immagine ho voluto ripercorrere la storia di alcune parole importanti per quanto riguarda il colorimetro, tra cui l'inventore Duboscq, la scienza della Colorimetria e lo strumento in sé. 
Come possiamo leggere nel grafico (schiacciare sull'immagine o sul link per una migliore lettura) le percentuali sono molto basse, con picchi nella seconda metà dell'Ottocento, periodo in cui nascono i primi colorimetri, e a metà Novecento, anni in cui vengono pubblicati la maggior parte dei brevetti e innovazioni. 

Se invece proviamo ad analizzare termini più generici, ma comunque attinenti allo strumento in esame, come Luce, Colore e Ottica, notiamo come le percentuali si alzino di parecchio e per questo motivo il grafico sottostante non è neanche paragonabile a quello visto in precedenza (per ordini di grandezza differenti).

Grafico 2 tracciato su Ngram Viewer

STEP #23 - La normativa

Tutti i colorimetri sono progettati in base alle normative vigenti sulla colorimetria e sulle misure di rilevamento. In particolare esso rispetta la:

• norma ISO 2470, in cui è spiegato il metodo di misurazione del fattore di riflettanza diffusa nel blu delle paste, carte e cartone;
• norma ISO 3688, in cui si spiega la preparazione di fogli da laboratorio per la misura del fattore di riflettanza blu diffusa;
• norma ISO 9001, la quale definisce i requisiti per la realizzazione all'interno di un'organizzazione di un sistema di gestione della qualità, al fine di condurre i processi aziendali, migliorare l'efficacia e l'efficienza nella realizzazione del prodotto e nell'erogazione del servizio, ottenere e incrementare la soddisfazione del cliente;
• norma DIN 5033, in cui sono elencate nozioni base sulla colorimetria;
• normativa standard CIE, la commissione internazionale di illuminazione (Comité International pour l’Eclairage).

Inoltre le unità di misura presenti sullo strumento sono i nanometri (nm), con cui si esprime l'ordine di grandezza delle lunghezze d'onda luminose, e Mol/L, con cui si misura la concentrazione incognita di una soluzione. 

STEP #22 - Un manuale d'uso

La procedura d'uso di un moderno colorimetro si può suddividere in qualche semplice passaggio:

• accendere lo strumento tramite l'apposito tasto "ON/OFF";
• effettuare una "calibrazione del bianco", posizionando il nastro di calibrazione bianco in prossimità dell'apertura di misura e premendo il tasto Testing, e una "calibrazione del nero", facendo una misurazione verso l'alto, cioè nell'ambiente aperto (l'ambiente deve essere oscuro e bisogna stare distanti da oggetti riflettenti come pareti o tavoli). La calibrazione è necessaria solo nei seguenti casi: le prime volte che si utilizza lo strumento, dopo cambiamenti significativi delle condizioni ambientali, uso prolungato, in caso di misure non corrette o dopo aver modificato il metodo di misura;
• effettuare la misurazione di un valore standard del campione, il quale verrà utilizzato come valore di riferimento;
• a questo punto è possibile situare il colorimetro sull’oggetto da misurare per effettuare la misurazione del campione da analizzare (bisogna stare attenti ad avere minime infiltrazioni di luce appoggiando correttamente la finestra di misura sulla superficie, per ridurre al minimo gli errori di misura);
• leggere i dati sul display, dove si può visualizzare la deviazione di ogni parametro dal valore di riferimento;
• collegando tramite un cavo il colorimetro al pc è possibile scaricare i dati e creare dei grafici in cui studiamo la concentrazione in relazione all'assorbanza, secondo la legge di Lambert-Beer.

Per ulteriori informazioni:

- Istruzioni d’uso Colorimetro PCE-CSM 7;

- Manuale d'uso Colorimetro ARW‐265;

STEP #21 - Nei fumetti

Ebbene sì, possiamo trovare il colorimetro anche nelle vignette, in particolare in "Gang Busters". 
Questo fumetto americano, pubblicato dalla DC Comics dal 1947 al 1959, fa parte dei fumetti polizieschi e tratta principalmente casi dell'FBI e storie del crimine. Esso si ispira principalmente al programma radiofonico Gang Busters (chiamato anche G-Men), il quale narrava diversi casi reali di dipartimenti di polizia di tutto il paese.

Gang Busters, vol. 1, #31 (dicembre 1952)

In particolare il colorimetro viene raffigurato in una scena del crimine e descritto come "un irrinunciabile aiuto nella scoperta di un crimine, poiché analizza accuratamente e velocemente qualsiasi solido trasparente, come il sangue o l'inchiostro; mediante un fotometro elettrico, questa macchina indica ogni differenza di colore tra due soluzioni di solidi trasparenti". 

STEP #20 - Il marchio

Questo è il logo della Konica Minolta, produttore mondiale giapponese di fotocopiatrici, stampanti laser, sensori metrici, ma soprattutto di strumenti di misurazione ottica, come colorimetri e spettrofometri. Il marchio lo possiamo trovare su moltissimi strumenti, sia da banco sia portatili. Qua ne riporto qualche esempio:

Colorimetro minolta cr-410 head

Colorimetro spettrofotometro cm-5

STEP #19 - L'abbecedario

A come Assorbimento della luce da parte della soluzione;
B come Beer-Lambert, legge alla base del funzionamento dello strumento;
C come Concentrazione incognita di soluto da calcolare;
D come Duboscq, storico inventore del colorimetro;
E come Emoglobina del sangue, misurabile con un particolare colorimetro;
F come Filtro colorato, componente essenziale;
G come Giallo, uno dei 3 colori primari insieme a Rosso e Blu;
H come Hanna instruments, casa produttrice dei moderni colorimetri;
I come Illuminazione della soluzione colorata tramite una lampada; 
L come Luce, fondamentale nella relazione tra luce e colore;
M come Misura del colore assorbito da un oggetto;
N come Nanometri, ordine di grandezza delle lunghezze d'onda della luce;
O come Ottica, scienza che racchiude tutta la colorimetria;
P come Prisma ottico, elemento utilizzato da Newton per spiegare il fenomeno di scissione della luce;
Q come Quarzo, materiale della cuvetta con all'interno la soluzione colorata;
R come Rilevamento, parliamo di uno strumento di rilevamento per misure ottiche;
S come Soluzione colorata di cui dobbiamo calcolare la concentrazione incognita di soluto;
T come Teoria dei colori di Newton;
U come Ultravioletto, campo spettrale di lunghezze d'onda in cui possono operare determinati colorimetri;
V come Visibile, zona spettrale di lunghezze d'onda in cui opera normalmente un colorimetro;
Z come Zeta lab, azienda specializzata nel mondo della chimica, delle tecnologie e nella produzione di strumenti ottici di misura;

STEP #18 - Il francobollo

Non avendo trovato, nella mia ricerca, nessun francobollo che rappresentasse in modo esplicito il mio strumento o il suo inventore, ho deciso di focalizzare la mia attenzione sulla relazione che sussiste tra luce e colore. Quale miglior spiegazione se non quella che fece Newton utilizzando un prisma ottico?

Francobollo originario dei Paesi Bassi (1988)

Il francobollo raffigura il fenomeno di scissione della luce scoperto dal famoso scienziato, matematico, fisico e astronomo Isaac Newton. Inoltre, nell'immagine sono presenti anche il pianeta Saturno e un orologio a pendolo.

La stampa ricorda i 300 anni dall'incoronazione di William III e Mary Stuart.

STEP #17 - I brevetti

Alcuni dei principali brevetti del colorimetro sono:

• Brevetto: US1667478A
  Inventore: Robert E. Klett
  Data di pubblicazione: 24/04/1928
  Questa invenzione ha lo scopo di fornire un dispositivo che sia più facile da azionare, più rapido, meno stancante per gli occhi degli operatori e atto a funzionare sia con luce naturale che artificiale. Tra i vantaggi si possono citare il risparmio di tempo e la facilità di ottenere risultati.
  Lo strumento possiede ancora la forma e i principi di funzionamento del colorimetro di Duboscq.
  
  
  
  Brevetto US1667478A
  
  
  
  
• Brevetto: US2048554A
  Inventore: Milton L. Kuder
  Data di pubblicazione: 21/07/1936
  

  L'invenzione riguarda un colorimetro adatto per l'uso nei laboratori clinici.

  Lo scopo principale è quello di fornire un colorimetro fotoelettrico così innovativo e migliorato che i test colorimetrici possono essere eseguiti facilmente e rapidamente con un grado di accuratezza maggiore. Lo strumento, cosi, inizia ad assumere la forma e le sembianze dei moderni colorimetri da banco.

  
  
  
  Brevetto US2048554A
  
  
  
  
  
  
• Brevetto: US3383979A

  Inventore: Donald F. Gibson

  Data di pubblicazione: 21/05/1968
  Questa invenzione è il primo esempio di sonda colorimetrica. Vantaggi di questo strumento sono quelli di eseguire prove di colore accurate su un soggetto senza preoccuparsi della luce ambientale intorno e di avere una forma compatta, miniaturizzata e portatile.
  
  

  
  Brevetto US3383979A

STEP #16 - Anatomie

Rappresentazione schematica della disposizione delle strutture interne principali
(in ordine da dx verso sx: sorgente luminosa, filtro ottico colorato, cuvetta con all'interno la soluzione da analizzare, sensore/fotoresistore che rileva la quantità di luce che lo colpisce).
Questo assetto è alla base del funzionamento del colorimetro.

Vista esplosa di un colorimetro spettrale professionale,
in cui sono rappresentate chiaramente le componenti interne principali.

STEP #15 - I numeri

Diamo dei numeri: 

• 380 nm < 𝜆 < 780 nm, zona spettrale del visibile in cui opera lo strumento;
• 10 nm < 𝜆 < nm, campo dello spettro UV in cui possono operare particolari colorimetri;
• 205 × 70 × 100 mm e 500 g, dimensioni e peso di un colorimetro digitale portatile tradizionale;
• 385 × 192 × 261 mm e 5.8 kg, dimensioni e peso di un colorimetro digitale da banco tradizionale;
• 1 s, tempo per visualizzare i dati su un moderno apparecchio;
• 1854, anno di invenzione del primo colorimetro da parte di Duboscq;
• 17, 5 e 29, numeri nella smorfia napoletana che rappresentano rispettivamente il colore rosso, verde e blu (assorbiti dal campione analizzato).

STEP #14 - La tassonomia

La tassonomia del colorimetro si può sviluppare in questo modo, secondo un tipico schema ad albero:

Grafico realizzato su power point con l'aiuto di https://www.directindustry.it/
(cliccare sull'immagine per una migliore lettura)

STEP #13 - La pubblicità

La pubblicità in questione riguarda la nuova versione dell'Apple Pencil, la penna digitale sviluppata da Apple che funziona come un dispositivo di input per l'iPad. 

Apple pencil 3 (Terza generazione)

A luglio 2020 in un brevetto (“Computer System With Color Sampling Stylus”) è emersa la presenza di un sensore di colore direttamente nella penna.

Secondo alcune indiscrezioni, infatti, la nuova versione potrebbe includere all'interno dello stilo un colorimetro digitale per oggetti reali, il quale permetterebbe di toccare una determinata superficie con la punta e ritrovarsi quel preciso colore sull'iPad. Questa sarebbe una novità assoluta e un sogno ad occhi aperti per artisti e designer, che potrebbero disporre di uno strumento utilissimo per il loro lavoro.
Non si sa ancora quando questo prodotto verrà messo sul mercato, ma sicuramente prima del suo arrivo verrà intrapresa un'enorme campagna pubblicitaria in tv, sul web e su altri mass-media per divulgare il più possibile la notizia e far conoscere a tutti le nuove caratteristiche dell'oggetto, proprio come accade oggi per qualsiasi oggetto tecnologico innovativo.