Kako će sjajni cement revolucionirati noć

Kada sam bio dete, moja majka je lepila desetine zvezda koje svetle u mraku na plafon moje spavaće sobe. Svake noći sam sa strahopoštovanjem gledao u svoju divnu ličnu galaksiju. Mistika iza prekrasnog sjaja učinila ga je mnogo privlačnijim. Ali čak i poznavajući fiziku fluorescencije, fenomen i dalje ima moćnu privlačnost. Materijali koji svijetle jednostavno emituju svjetlosnu energiju prethodno apsorbiranu iz okoline.

Fluorescencija i fosforescencija su dva slična, ali različita pojma koji opisuju kako se svjetlost emituje iz materijala, što je fenomen poznat kao fotoluminiscencija. Kada foto-luminiscentni materijal, poput fosfora, apsorbira svjetlost, elektroni se pobuđuju i skaču u viša energetska stanja. Fluorescencija se javlja kada se ti pobuđeni elektroni odmah opuste u osnovno stanje, vraćajući tu svjetlosnu energiju u okolinu.

Fosforescencija se događa kada apsorbirana energija elektrona ne samo da uzrokuje pobuđivanje elektrona, već i mijenja spinsko stanje elektrona. Ovaj dvostruko izmijenjen elektron sada je rob složenih pravila kvantne mehanike i mora zadržati svjetlosnu energiju dok ne postigne stabilno stanje u kojem se opušta. Ovo omogućava materijalu da zadrži svjetlost značajno duže vrijeme prije nego što se opusti. Materijali koji sijaju obično su istovremeno i fluorescentni i fosforescentni, što predstavlja gotovo sinonimnu upotrebu termina (Boundless 2016). Snaga svjetlosti koju solarna energija može proizvesti zaista oduzima dah.

Iskorištavanje fluorescencije i fosforescencije za naše ulice

Moja intriga u svemu foto-luminiscentnom će biti zadovoljena izvan mojih najluđih maštanja, zahvaljujući nedavnom izumu dr. Jose Carlos Rubio sa Univerziteta San Nicolas Hidalgo u Meksiku. Dr. Carlos Rubio je uspješno stvorio cement koji svijetli u mraku nakon devet godina istraživanja i razvoja. Ova nedavno patentirana tehnologija zadržava funkcionalnost cementa, ali uklanja neprozirnu kristalnu mikrostrukturu nusproizvoda, omogućavajući da se vide fosforescentni materijali (Elderidge 2016). Cement se "puni" do punog kapaciteta za samo deset minuta izlaganja prirodnom svjetlu i svijetliće do 12 sati svake noći. Fluorescencija materijala je takođe prilično izdržljiva na testu vremena. Svjetlina će se smanjiti za samo 1-2% godišnje i održavati preko 60% kapaciteta duže od 20 godina (Balogh 2016).