Jak działa Glow in the Dark Stuff

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa świecenie w ciemności?

Mówię o materiałach, które naprawdę świecą po zgaszeniu świateł, a nie tych, które świecić w czarnym świetle lub światło ultrafioletowe, które tak naprawdę przekształcają niewidzialne światło o wysokiej energii w postać o niższej energii widoczną dla twoich oczu. Istnieją również przedmioty, które świecą z powodu trwających reakcji chemicznych, które wytwarzają światło, takie jak chemiluminescencja świecących sztyftów. Istnieją również materiały bioluminescencyjne, w których blask jest spowodowany reakcjami biochemicznymi w żywych komórkach i świecące materiały radioaktywne, które mogą emitować fotony lub jarzyć się z powodu ciepła. Te rzeczy świecą, ale co powiesz na świecące farby lub gwiazdy, które możesz przykleić na suficie?

Gwiazdy i farba oraz świecące plastikowe koraliki blask z fosforescencji. Jest to proces fotoluminescencyjny, w którym materiał pochłania energię, a następnie powoli uwalnia ją w postaci światła widzialnego.

W przeszłości większość świecących w ciemności produktów wytwarzano przy użyciu siarczku cynku. Związek wchłonął energię, a następnie powoli uwalniał ją z czasem. Energia tak naprawdę nie była czymś, co można było zobaczyć, dlatego dodano dodatkowe chemikalia zwane luminoforami, aby poprawić blask i dodać kolor. Fosfory pobierają energię i przekształcają ją w światło widzialne.

Nowoczesny blask w ciemności wykorzystuje glinian strontu zamiast siarczku cynku. Przechowuje i uwalnia około 10 razy więcej światła niż siarczek cynku, a jego blask trwa dłużej. Europę metali ziem rzadkich często dodaje się w celu zwiększenia blasku. Nowoczesne farby są trwałe i wodoodporne, dzięki czemu można je stosować do dekoracji zewnętrznych i przynęt wędkarskich, a nie tylko biżuterii i plastikowych gwiazd.

Są dwa główne powody, dla których świecenie w ciemności świeci głównie na zielono. Pierwszym powodem jest to, że ludzkie oko jest szczególnie wrażliwe na zielone światło, więc zieleń wydaje się nam najjaśniejsza. Producenci wybierają luminofory, które emitują kolor zielony, aby uzyskać najjaśniejszy pozorny blask.

Innym powodem, dla którego zielony jest wspólnym kolorem, jest to, że najbardziej popularny niedrogi i nietoksyczny luminofor świeci na zielono. Luminofor zielony również świeci najdłużej. To proste bezpieczeństwo i ekonomia!

W pewnym stopniu istnieje trzeci powód, dla którego kolor zielony jest najczęstszym kolorem. Zielony luminofor może pochłaniać szeroki zakres długości fal światła i wytwarzać blask, dzięki czemu materiał może być ładowany w świetle słonecznym lub silnym świetle wewnętrznym. Wiele innych kolorów luminoforów wymaga określonych długości fali światła do działania. Zwykle jest to światło ultrafioletowe. Aby te kolory działały (np. Fioletowe), musisz wystawić świecący materiał na działanie promieni UV. W rzeczywistości niektóre kolory tracą ładunek pod wpływem światła słonecznego lub światła dziennego, więc nie są tak łatwe i przyjemne w użyciu dla ludzi. Zielony jest łatwy do ładowania, trwały i jasny.

Jednak nowoczesny aqua niebieski kolor rywalizuje z zielonymi we wszystkich tych aspektach. Kolory, które albo wymagają określonej długości fali do ładowania, nie świecą jasno, albo wymagają częstego ładowania, to czerwony, fioletowy i pomarańczowy. Zawsze opracowywane są nowe luminofory, więc możesz spodziewać się ciągłych ulepszeń produktów.

Termoluminescencja to uwalnianie światła z ogrzewania. Zasadniczo wystarczająca ilość promieniowania podczerwonego jest absorbowana, aby uwolnić światło w zakresie widzialnym. Jednym z interesujących materiałów termoluminescencyjnych jest chlorophone, rodzaj fluorytu. Niektóre chlorofany mogą świecić w ciemności po prostu pod wpływem ciepła ciała!

Niektóre materiały fotoluminescencyjne świecą w wyniku triboluminescencji. Tutaj wywieranie nacisku na materiał przekazuje energię potrzebną do uwolnienia fotonów. Uważa się, że proces ten jest spowodowany separacją i łączeniem statycznych ładunków elektrycznych. Przykłady naturalnych materiałów triboluminescencyjnych obejmują cukier, kwarc, fluoryt, agat i diament.

Podczas gdy większość świecące w ciemności materiały polegają na fosforescencji, ponieważ blask trwa długo (godziny lub nawet dni), zachodzą inne procesy luminescencyjne. Oprócz fluorescencji, termoluminescencji i triboluminescencji istnieją również radioluminescencje (promieniowanie oprócz światła jest pochłaniane i uwalniane jako fotony), krystaloluminescencja (światło uwalnia się podczas krystalizacji) i sonoluminescencja (pochłanianie fal dźwiękowych prowadzi do światła wydanie).

• Franz, Karl A.; Kehr, Wolfgang G.; Siggel, Alfred; Wieczoreck, Jürgen; Adam, Waldemar (2002). „Materiały luminescencyjne” w Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Wiley-VCH. Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a15_519
• Roda, Aldo (2010). Chemiluminescencja i bioluminescencja: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Royal Society of Chemistry.
• Zitoun, D.; Bernaud, L.; Manteghetti, A. (2009). Synteza mikrofalowa długotrwałego fosforu. JOT. Chem. Educ. 86. 72-75. doi: 10.1021 / ed086p72