Zinātne aiz tumsas mirdzuma

Tumšā mirdzēšana, pulveri, kvēlspuldzes, virves utt. Ir visi jautri produktu izmantošanas piemēri luminiscence, bet vai jūs zināt zinātni, kā tā darbojas?

"Tumšā apgaismošana" ietilpst vairākās dažādās zinātnēs, tai skaitā:

• Fotoluminiscence pēc definīcijas ir gaismas izstarošana no molekulas vai atoma, kas ir absorbējis elektromagnētisko enerģiju. Piemēri ietver fluorescence un fosforescencija materiāli. Tumšā mirdzuma plastmasas konstelāciju komplekti, kurus jūs pielīmējat pie sienas vai griestiem, ir fotoluminiscences bāzes izstrādājuma piemērs.
• Bioluminiscence ir gaisma, ko izstaro dzīvi organismi, izmantojot iekšēju ķīmisku reakciju (domājiet, ka dziļūdens radības).
• Ķīmiskā luminiscence ir gaismas izstarošana bez siltuma izstarošanas ķīmiskas reakcijas rezultātā (piemēram, mirdzumiņi),
• Radioluminiscence tiek radīts, bombardējot jonizējošo starojumu.

Ķīmiskā luminiscence un fotoluminiscence ir lielākā daļa no tumsā mirdzošajiem izstrādājumiem. Pēc Alfrēda universitātes profesoru domām, "izteikta atšķirība starp ķīmisko luminiscenci un fotoluminiscence ir tāda, ka, lai gaisma darbotos, izmantojot ķīmisku luminiscenci, ir jāveic ķīmiska reakcija rodas. Tomēr fotoluminiscences laikā gaisma tiek atbrīvota bez ķīmiskas reakcijas.

Fosfors un tā dažādie savienojumi ir fosforescējoši materiāli vai materiāli, kas mirdz tumsā. Pirms zināt par fosforu, tā kvēlojošās īpašības tika aprakstītas senajos rakstos. Visvecākie zināmie rakstiskie novērojumi, kas datēti ar 1000 pirms Kristus, tika veikti Ķīnā attiecībā uz ugunsdzēšamajiem un mirdzošajiem tārpiem. 1602. gadā Vincenzo Casciarolo atklāja fosforu kvēlojošos "Boloņas akmeņus" tieši ārpus Boloņas, Itālijā. Šis atklājums sāka pirmo fotoluminiscences zinātnisko pētījumu.

Fosfors pirmo reizi 1669. gadā izolēja vācu ārsts Hennigs Brends. Viņš bija alķīmiķis, kurš, izolējot fosforu, mēģināja mainīt metālus uz zeltu. Visi fotoluminiscences produkti tumsā vai gaismā satur fosforu. Lai izgatavotu rotaļlietu tumsā, rotaļlietu izgatavotāji izmanto fosforu, ko baro normāla gaisma un kam ir ļoti ilga noturība (cik ilgi tas mirdz). Cinka sulfīds un stroncija alumīnijs ir divas visbiežāk izmantotās fosfora.

Septiņdesmito gadu sākumā "Ķīmiski luminiscējošo signālu ierīcēm" tika izdoti vairāki patenti, kas tika izmantoti jūras signalizācijai. Izgudrotāji Clarence Gilliam un Thomas Hall 1973. gada oktobrī patentēja pirmo ķīmisko apgaismes ierīci (patents 3 764 796). Tomēr nav skaidrs, kurš patentēja pašu pirmo rotaļlietai paredzēto mirdzumu.

1977. gada decembrī tika izdots patents ķīmiskai gaismas ierīcei izgudrotājam Ričardam Teiloram Van Zandtam (ASV patents 4,064,428). Zandta dizains bija pirmais, kas plastmasas caurulē pievienoja tērauda bumbiņu, kas, satricinot, saplīsīs stikla ampulu un sāks ķīmisko reakciju. Balstoties uz šo dizainu, tika uzbūvēti daudzi rotaļlietu mirdzumiņi.

Fotoluminiscences spektroskopija ir bezkontakta, nesagraujoša metode materiālu elektroniskās struktūras pārbaudei. Tas ir no patentētas tehnoloģijas, kas izstrādāta Klusā okeāna ziemeļrietumu nacionālajā laboratorijā un kas tiek izmantota mazi organisko molekulu materiāli, lai izveidotu organiskas gaismu izstarojošas ierīces (OLED) un citas elektronika.

Taivānas zinātnieki apgalvo, ka viņiem tāda ir izaudzēja trīs cūkas, kuras "mirdz tumsā".