Hvordan fungerer Glow-in-the-Dark?

Vitenskapen bak glød-i-mørke-luminescens

Duncant/Getty-bilder

Glow-in-the-mørke pulver, glødepinner, tau osv. er alle morsomme eksempler på produkter som bruker luminescens , men vet du vitenskapen bak hvordan det fungerer?

Vitenskapen bak Glow-in-the-Dark

'Glow-in-the-dark' faller inn under flere forskjellige vitenskaper, inkludert:

Fotoluminescensper definisjon er utslipp av lys fra et molekyl eller atom som har absorbert elektromagnetisk energi. Eksempler inkluderer fluorescens og fosforescens materialer. Glød-i-mørke-konstellasjonssettene i plast som du fester på veggen eller taket, er et eksempel på et fotoluminescensbasert produkt.
• Bioluminescens er lyset som sendes ut av levende organismer ved hjelp av en indre kjemisk reaksjon (tenk dyphavsdyr).
Kjemiluminescenser utslipp av lys uten utslipp av varme som et resultat av en kjemisk reaksjon (f.eks. glowsticks), Radioluminescenser skapt ved bombardement av ioniserende stråling.

Kjemiluminescens og fotoluminescens står bak flertallet av glød-i-mørke-produkter. I følge professorer ved Alfred University, 'er den distinkte forskjellen mellom kjemisk luminescens og fotoluminescens at for at lys skal virke via kjemisk luminescens, må en kjemisk reaksjon oppstå. Under fotoluminescens frigjøres imidlertid lys uten en kjemisk reaksjon.

Historien om Glow-in-the-Dark

Fosfor og dets forskjellige forbindelser er fosforescerende stoffer eller materialer som lyser i mørket. Før man visste om fosfor, ble dets glødende egenskaper rapportert i gamle skrifter. De eldste kjente skriftlige observasjonene ble gjort i Kina, som dateres tilbake til 1000 f.Kr. angående ildfluer og glødeormer. I 1602 oppdaget Vincenzo Casciarolo de fosforglødende 'Bolognian Stones' like utenfor Bologna, Italia. Denne oppdagelsen startet den første vitenskapelige studien av fotoluminescens.

Fosfor ble først isolert i 1669 av den tyske legen Hennig Brand. Han var en alkymist som forsøkte å forandre metaller til gull da han isolerte fosfor. Alle fotoluminescens glød-i-mørke-produkter inneholder fosfor. For å lage et leketøy som lyser i mørket, bruker leketøysprodusenter en fosfor som får energi fra normalt lys og som har en veldig lang utholdenhet (lengden den gløder). Sinksulfid og strontiumaluminat er de to mest brukte fosforene.

Gløde pinner

Det ble utstedt flere patenter for 'Chemiluminescent Signal Devices' på begynnelsen av syttitallet som ble brukt til marinesignalering. Oppfinnerne Clarence Gilliam og Thomas Hall patenterte den første Chemical Lighting Device i oktober 1973 (patent 3 764 796). Det er imidlertid ikke klart hvem som tok patent på den aller første glowsticken designet for lek.

I desember 1977 ble det utstedt et patent for en kjemisk lysenhet til oppfinneren Richard Taylor Van Zandt ( U.S. Patent 4.064.428). Zandts design var det første som la til en stålkule inne i plastrøret som når det ristet ville knekke glassampullen og starte den kjemiske reaksjonen. Mange leketøyglødepinner ble bygget basert på dette designet.

Moderne Glow-in-the-Dark-vitenskap

Fotoluminescensspektroskopi er en kontaktløs, ikke-destruktiv metode for å undersøke den elektroniske strukturen til materialer. Dette er fra en patentsøkt teknologi utviklet ved Pacific Northwest National Laboratory som bruker små organiske molekylmaterialer for å lage organiske lysemitterende enheter (OLED) og annen elektronikk.

Forskere i Taiwan sier de har avlet tre griser som 'gløder i mørket' .