Nauka za świecącymi w ciemności produktami

Świecące w ciemności proszki, świecące sztyfty, liny itp. To zabawne przykłady użycia produktów luminescencja, ale czy wiesz, jak działa nauka?

The Science Behind Glow-in-the-Dark

„Błysk w ciemności” należy do kilku różnych nauk, w tym:

  • Fotoluminescencja z definicji jest to emisja światła z cząsteczki lub atomu, który pochłonął energię elektromagnetyczną. Przykłady zawierają fluorescencja i fosforescencja materiały. Świecące w ciemności plastikowe konstelacje, które przyklejasz do ściany lub sufitu, są przykładem produktu opartego na fotoluminescencji.
  • Bioluminescencja to światło emitowane przez żywe organizmy za pomocą wewnętrznej reakcji chemicznej (pomyśl o stworzeniach głębinowych).
  • Chemiluminescencja oznacza emisję światła bez emisji ciepła w wyniku reakcji chemicznej (np. świec żarowych),
  • Radioluminescencja powstaje w wyniku bombardowania promieniowaniem jonizującym.

Chemiluminescencja i fotoluminescencja stoją za większością świecących w ciemności produktów. Według profesorów Uniwersytetu Alfreda „wyraźna różnica między chemiczną luminescencją a fotoluminescencja polega na tym, że aby światło działało za pomocą chemicznej luminescencji, musi zachodzić reakcja chemiczna pojawić się. Jednak podczas fotoluminescencji światło jest uwalniane bez reakcji chemicznej.

instagram viewer

Historia Glow-in-the-Dark

Fosfor i jego różne związki są fosforyzującymi lub materiałami świecącymi w ciemności. Zanim dowiedział się o fosforze, jego świecące właściwości opisano w starożytnych pismach. Najstarsze znane pisemne obserwacje poczyniono w Chinach, datowane na 1000 lat p.n.e., dotyczące świetlików i jarzeniowców. W 1602 roku Vincenzo Casciarolo odkrył świecące fosforem „Kamienie Bolognian” na obrzeżach Bolonii we Włoszech. Odkrycie to zapoczątkowało pierwsze naukowe badanie fotoluminescencji.

Fosfor został po raz pierwszy wyizolowany w 1669 roku przez niemieckiego lekarza Henniga Branda. Był alchemikiem, który próbował przekształcić metale w złoto, kiedy izolował fosfor. Wszystkie fotoluminescencyjne świecące w ciemności produkty zawierają fosfor. Aby stworzyć zabawkę świecącą w ciemności, twórcy zabawek używają luminoforu, który jest energetyzowany przez normalne światło i który ma bardzo długą trwałość (czas świecenia). Siarczek cynku i glinian strontu to dwa najczęściej stosowane luminofory.

Świetlik

Na początku lat siedemdziesiątych wydano kilka patentów na „chemiluminescencyjne urządzenia sygnałowe”, które były używane do sygnalizacji morskiej. Wynalazcy Clarence Gilliam i Thomas Hall opatentowali pierwsze chemiczne urządzenie oświetleniowe w październiku 1973 r. (Patent 3,764,796). Nie jest jednak jasne, kto opatentował pierwszy żarnik zaprojektowany do gry.

W grudniu 1977 r. Został wydany patent na chemiczne urządzenie świetlne dla wynalazcy Richarda Taylora Van Zandta (Patent USA 4,064,428). Projekt Zandta jako pierwszy dodał stalową kulkę do plastikowej rurki, która po wstrząśnięciu rozbiła szklaną ampułkę i rozpoczęła reakcję chemiczną. W oparciu o ten projekt zbudowano wiele zabawkowych świec żarowych.

Współczesna nauka świecąca w ciemności

Spektroskopia fotoluminescencyjna jest bezdotykową, nieniszczącą metodą badania struktury elektronicznej materiałów. Wynika to z opatentowanej technologii opracowanej w Pacific Northwest National Laboratory, która wykorzystuje małe organiczne cząsteczki do tworzenia organicznych urządzeń emitujących światło (OLED) i innych elektronika.

Naukowcy z Tajwanu twierdzą, że tak wyhodowałem trzy świnie, które „świecą w ciemności”.