Η Επιστήμη Behind Glow-in-the-Dark προϊόντα

Οι σκόνες λάμψης σε σκόνη, τα ραβδιά λάμψης, τα σχοινιά, κλπ., Είναι όλα τα διασκεδαστικά παραδείγματα των προϊόντων που χρησιμοποιούν φωτοβολία, αλλά γνωρίζετε την επιστήμη πίσω από το πώς λειτουργεί;

Το "Glow-in-the-dark" εμπίπτει σε πολλές διαφορετικές επιστήμες, όπως:

• Φωτοφωταύγεια εξ ορισμού είναι η εκπομπή φωτός από ένα μόριο ή άτομο που έχει απορροφήσει ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. Παραδείγματα περιλαμβάνουν φθορισμός και φωσφορισμός υλικά. Τα φωτιστικά στο σκοτάδι πλαστικά σύνολα αστερισμού που κολλάτε στον τοίχο ή την οροφή σας είναι ένα παράδειγμα ενός προϊόντος που βασίζεται στην φωτοφωταύγεια.
• Βιοφωταύγεια είναι το φως που εκπέμπεται από τους ζωντανούς οργανισμούς χρησιμοποιώντας μια εσωτερική χημική αντίδραση (σκέφτεται βαθιά θαλάσσια πλάσματα).
• Χημειοφωταύγεια είναι η εκπομπή φωτός χωρίς την εκπομπή θερμότητας ως αποτέλεσμα χημικής αντίδρασης (π.χ. λάμψη),
• Ραδιοφωταύγεια δημιουργείται από τον βομβαρδισμό της ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Η χημειοφωταύγεια και η φωταφωταύγεια βρίσκονται πίσω από την πλειοψηφία των προϊόντων με λάμψη στο σκοτάδι. Σύμφωνα με τους καθηγητές του Πανεπιστημίου Alfred, "η ξεχωριστή διαφορά μεταξύ χημικής φωταύγειας και η φωτοφωταύγεια είναι ότι για να λειτουργήσει το φως μέσω χημικής φωταύγειας, πρέπει να γίνει μια χημική αντίδραση συμβούν. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της φωτοφωταύγειας, το φως απελευθερώνεται χωρίς χημική αντίδραση.

Ο φωσφόρος και οι διάφορες ενώσεις του είναι φωσφορίζοντα υλικά ή υλικά που λάμπουν στο σκοτάδι. Πριν από τη γνώση του φωσφόρου, οι λαμπερές ιδιότητές του αναφέρθηκαν σε αρχαία γραπτά. Οι παλαιότερες γνωστές γραπτές παρατηρήσεις έγιναν στην Κίνα, που χρονολογούνται από το 1000 Π.Κ.Χ. σχετικά με τις πυγολαμπίδες και τα λάμπει σκουλήκια. Το 1602, ο Vincenzo Casciarolo ανακάλυψε τις "Bolognian Stones" φωσφόρου έξω από την Μπολόνια της Ιταλίας. Αυτή η ανακάλυψη ξεκίνησε την πρώτη επιστημονική μελέτη φωτοφωταύγειας.

Φώσφορος απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1669 από τον γερμανό γιατρό Hennig Brand. Ήταν ένας αλχημιστής που προσπαθούσε να αλλάξει τα μέταλλα σε χρυσό όταν απομόνωσε τον φώσφορο. Όλα τα φωτοφωταύγεια προϊόντα με λάμψη στο σκοτάδι περιέχουν φωσφόρο. Για να δημιουργήσουν ένα παιχνίδι λάμψης στο σκοτάδι, οι toymakers χρησιμοποιούν ένα φωσφόρο που ενεργοποιείται από το φυσιολογικό φως και που έχει μια πολύ μεγάλη επιμονή (το χρονικό διάστημα που ανάβει). Το σουλφίδιο ψευδαργύρου και το αλουμινικό στρόντιο είναι τα δύο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενα φώσφορα.

Αρκετά διπλώματα ευρεσιτεχνίας εκδόθηκαν για συσκευές χημειοφωταύγειας σήματος κατά τις αρχές της δεκαετίας του εβδομήντα που χρησιμοποιήθηκαν για τη ναυτική σηματοδότηση. Οι εφευρέτες Clarence Gilliam και Thomas Hall κατοχύρωσαν την πρώτη χημική συσκευή φωτισμού τον Οκτώβριο του 1973 (δίπλωμα ευρεσιτεχνίας 3,764,796). Ωστόσο, δεν είναι σαφές ποιος κατοχύρωσε την πρώτη λάμψη που σχεδιάστηκε για το παιχνίδι.

Τον Δεκέμβριο του 1977, χορηγήθηκε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για συσκευή χημικού φωτός στον εφευρέτη Richard Taylor Van Zandt (U.S. Patent 4,064,428). Ο σχεδιασμός του Zandt ήταν ο πρώτος που πρόσθεσε μια χαλύβδινη σφαίρα μέσα στον πλαστικό σωλήνα, ο οποίος όταν σφίξει θα σπάσει τη γυάλινη αμπούλα και θα ξεκινήσει τη χημική αντίδραση. Πολλά λάμψη παιχνιδιών κατασκευάστηκαν με βάση αυτό το σχέδιο.

Η φασματοσκοπία φωτοφωταύγειας είναι μια μη επαφή, μη καταστρεπτική μέθοδος ανίχνευσης της ηλεκτρονικής δομής των υλικών. Αυτό οφείλεται σε μια τεχνολογία που εκκρεμεί ενώπιον διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που αναπτύχθηκε στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού που χρησιμοποιεί μικρά οργανικά υλικά μορίων για τη δημιουργία οργανικών συσκευών εκπομπής φωτός (OLEDs) και άλλων ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ.

Οι επιστήμονες της Ταϊβάν λένε ότι έχουν ανέβασε τρεις χοίρους που "λάμψουν στο σκοτάδι".