Науката зад светещите се в мрака продукти

Прахообразни прахове, светещи пръчки, въжета и др. Са забавни примери за използване на продукти луминесценция, но знаете ли науката зад това как работи?

„Свети в тъмнината“ попада в няколко различни науки, включително:

• Фотолуминисценцията по дефиниция е излъчването на светлина от молекула или атом, който е поел електромагнитна енергия. Примерите включват флуоресценция и фосфоресценция материали. Пластмасовите комплекти от светене в тъмнината, които залепите на стената или тавана, са пример за продукт, базиран на фотолюминесценция.
• биолуминесценция е светлината, излъчвана от живите организми, използвайки вътрешна химическа реакция (помислете за дълбоководни същества).
• хемилуминесценция е излъчването на светлина без излъчване на топлина в резултат на химическа реакция (напр. светилници),
• Radioluminescence се създава от бомбардирането на йонизиращо лъчение.

Химилуминесценцията и фотолюминесценцията стоят зад по-голямата част от продуктите със светене в тъмнината. Според професорите от университета Алфред „разликата между химическата луминесценция и фотолюминесценцията е, че за да работи светлината чрез химическа луминесценция, химическата реакция трябва възникне. По време на фотолюминесценцията обаче светлината се отделя без химическа реакция.

Фосфорът и различните му съединения са фосфоресценти или материали, които светят в тъмнината. Преди да разбере за фосфора, неговите светещи свойства са докладвани в древни писания. Най-старите известни писмени наблюдения са направени в Китай, датирани от 1000 г. пр. Н. Е. По отношение на светулки и сияещи червеи. През 1602 г. Винченцо Касиароло открива светещите от фосфор „Болонски камъни“ точно извън Болоня, Италия. Това откритие започна първото научно изследване на фотолюминесценцията.

фосфор е изолиран за първи път през 1669 г. от немския лекар Хениг Бранд. Той беше алхимик, който се опитваше да промени металите в злато, когато изолира фосфор. Всички продукти за фотолюминесценция със светене в тъмнината съдържат фосфор. За да направят играчка със светене в тъмното, производителите на играчки използват фосфор, който се зарежда с енергия от нормална светлина и който има много дълго време (продължителността на времето, в която свети). Цинковият сулфид и стронциевият алуминат са двата най-често използвани фосфора.

Няколко патента са издадени за "хемилуминесцентни сигнални устройства" през началото на седемдесетте години, които се използват за военноморска сигнализация. Изобретателите Кларънс Гилиъм и Томас Хол патентоваха първото устройство за химическо осветление през октомври 1973 г. (патент 3,764,796). Не е ясно обаче кой е патентовал първия първият светилник, предназначен за игра.

През декември 1977 г. е издаден патент за химическо светлинно устройство на изобретателя Ричард Тейлър Ван Занд (САЩ патент 4,064,428). Дизайнът на Zandt беше първият, който добави стоманена топка вътре в пластмасовата тръба, която при разклащане би счупила стъклената ампула и ще започне химическата реакция. На базата на този дизайн са изградени много играчки за светене.

Фотолюминесцентната спектроскопия е безконтактен, неразрушителен метод за изследване на електронната структура на материалите. Това е от висящата технология, разработена в Тихоокеанската национална лаборатория, която използва малки органични молекулни материали за създаване на органични светоизлъчващи устройства (OLED) и други електроника.

Учените в Тайван казват, че имат отгледаха три прасета, които "светят в тъмнината".