Как светещият цимент ще революционизира нощта

Когато бях дете, майка ми залепи десетки светещи в тъмното звезди на тавана на спалнята ми. Всяка вечер се взирах със страхопочитание в моята прекрасна лична галактика. Мистиката зад красивото сияние го направи много по-привлекателен. Но дори да познаваме физиката на флуоресценцията, феноменът все още има мощна сила. Материалите, които светят, просто излъчват светлинна енергия, погълната преди това от заобикалящата ги среда.

Флуоресценция и фосфоресценция са два сходни, но различни термина, които описват как светлината се излъчва от материал, явление, известно като фотолуминесценция. Когато светлината се абсорбира от фотолуминисцентен материал, като фосфор, електроните се възбуждат и преминават към по-високи енергийни състояния. Флуоресценцията възниква, когато тези възбудени електрони незабавно се отпуснат до основното си състояние, връщайки тази светлинна енергия в околната среда.

Фосфоресценцията възниква, когато погълнатата от електроните енергия не само кара електроните да се възбудят, но също така променя спиновото състояние на електроните. Този двойно променен електрон сега е роб на сложните правила на квантовата механика и трябва да задържи светлинната енергия, докато достигне стабилно състояние, в което да се отпусне. Това позволява на материала да задържа светлината за значително по-дълги периоди от време, преди да се отпусне. Материалите, които светят, обикновено са флуоресцентни и фосфоресциращи едновременно, което отчита почти синонимното използване на термините (Boundless 2016). Силата на светлината, която слънчевата енергия може да генерира, е наистина спираща дъха.

Използване на флуоресценция и фосфоресценция за нашите улици

Моята интрига във всичко фото-луминесцентно е на път да бъде удовлетворена отвъд най-смелите ми представи, поради скорошно изобретение на д-р Хосе Карлос Рубио от университета Сан Николас Идалго в Мексико. Д-р Карлос Рубио успешно създаде светещ в тъмното цимент след девет години изследвания и разработки. Тази наскоро патентована технология запазва функционалността на цимента, но премахва непрозрачната кристална микроструктура на страничния продукт, което позволява да се видят фосфоресциращи материали (Elderidge 2016). Циментът се „зарежда“ до пълен капацитет само за десет минути излагане на естествена светлина и ще свети до 12 часа всяка нощ. Флуоресценцията на материала също е доста издръжлива на изпитанието на времето. Яркостта ще намалява само с 1-2% годишно и ще поддържа над 60% капацитет за повече от 20 години (Balogh 2016).