Știința în spatele produselor strălucitoare-în-întuneric

Pulberile strălucitoare, bastoanele strălucitoare, frânghiile, sunt toate exemple amuzante de produse folosind luminiscență, dar știți știința din spatele modului în care funcționează?

„Glow-in-the-dark” se încadrează în mai multe științe diferite, inclusiv:

• fotoluminescenta prin definiție este emisia de lumină dintr-o moleculă sau atom care a absorbit energia electromagnetică. Exemplele includ fluorescenţă și fosforescenţă materiale. Trusele de constelație din plastic strălucire pe care le lipești pe perete sau tavan sunt un exemplu de produs pe bază de fotoluminiscență.
• bioluminiscență este lumina emisă de organismele vii folosind o reacție chimică internă (gândiți-vă creaturi de mare adâncime)
• chemiluminescență este emisia de lumină fără emisia de căldură, ca rezultat al unei reacții chimice (de exemplu, sticluțe),
• radioluminiscenta este creat prin bombardarea radiațiilor ionizante.

Chemiluminiscența și fotoluminescența se află în spatele majorității produselor strălucitoare în întuneric. Potrivit profesorilor universității Alfred, „diferența distinctă între luminiscența chimică și fotoluminescența este că pentru ca lumina să funcționeze prin luminescență chimică, o reacție chimică trebuie să apar. Cu toate acestea, în timpul fotoluminescenței, lumina este eliberată fără o reacție chimică.

Fosforul și diferiții săi compuși sunt fosforescenți sau materiale care strălucesc în întuneric. Înainte de a ști despre fosfor, proprietățile sale strălucitoare au fost raportate în scrierile antice. Cele mai vechi observații scrise cunoscute au fost făcute în China, datând din anul 1000 î.e.n. referitor la licurici și viermi strălucitori. În 1602, Vincenzo Casciarolo a descoperit „Pietrele Bologniene” strălucitoare de fosfor chiar în afara Bologna, Italia. Această descoperire a început primul studiu științific al fotoluminescenței.

Fosfor a fost izolată pentru prima dată în 1669 de medicul german Hennig Brand. Era un alchimist care încerca să schimbe metalele în aur atunci când izola fosforul. Toate produsele fotoluminiscentei stralucesc in intuneric contin fosfor. Pentru a face o jucărie strălucire în întuneric, tohimakerii folosesc un fosfor care este energizat de lumina normală și care are o persistență foarte lungă (durata în care strălucește). Sulfura de zinc și aluminatul de stronțiu sunt cei doi fosfori utilizați cel mai des.

Mai multe brevete au fost emise pentru „Dispozitivele de semnal chemiluminiscente” la începutul anilor șaptezeci, care au fost utilizate pentru semnalizarea navală. Inventatorii Clarence Gilliam și Thomas Hall au brevetat primul dispozitiv de iluminare chimică în octombrie 1973 (brevetul 3.764.796). Cu toate acestea, nu este clar cine a brevetat chiar primul glowstick proiectat pentru joc.

În decembrie 1977, a fost eliberat un brevet pentru un dispozitiv de lumină chimică pentru inventatorul Richard Taylor Van Zandt (Brevetul SUA 4,064,428). Designul lui Zandt a fost primul care a adăugat o bilă de oțel în interiorul tubului de plastic care, atunci când s-a agitat, va sparge fiola de sticlă și va începe reacția chimică. Multe glowsticks de jucărie au fost construite pe baza acestui design.

Spectroscopia fotoluminiscenței este o metodă nedistructivă fără contact, de probare a structurii electronice a materialelor. Aceasta este dintr-o tehnologie în curs de brevet dezvoltată la Pacific Northwest National Laboratory care folosește materiale mici cu molecule organice pentru a crea dispozitive organice de emisie de lumină (OLED) și altele Electronică.

Oamenii de știință din Taiwan spun că au au crescut trei porci care „strălucesc în întuneric”.