Com el ciment brillant revolucionarà la nit

Quan era petit, la meva mare va enganxar dotzenes d'estrelles que brillaven en la foscor al sostre del meu dormitori. Cada nit mirava amb admiració la meva meravellosa galàxia personal. La mística darrere de la bella resplendor ho va fer molt més atractiu. Però fins i tot coneixent la física de la fluorescència, els fenòmens encara tenen un poderós atractiu. Els materials que brillen simplement emeten energia lluminosa prèviament absorbida del seu entorn.

La fluorescència i la fosforescència són dos termes similars però diferents que descriuen com s'emet la llum des d'un material, un fenomen conegut com a fotoluminescència. Quan la llum és absorbida per un material fotoluminiscent, com el fòsfor, els electrons s'exciten i salten a estats d'energia més alts. La fluorescència es produeix quan aquests electrons excitats es relaxen immediatament al seu estat fonamental, retornant aquesta energia lluminosa a l'entorn.

La fosforescència es produeix quan l'energia absorbida pels electrons no només fa que els electrons s'excitin, sinó que també canvia l'estat de spin dels electrons. Aquest electró doblement alterat és ara esclau de les complexes regles de la mecànica quàntica i ha de retenir l'energia de la llum fins que hagi aconseguit un estat estable per relaxar-se. Això permet que el material retingui la llum durant períodes de temps significativament més llargs abans de relaxar-se. Els materials que brillen solen ser tant fluorescents com fosforescents simultàniament, cosa que explica l'ús gairebé sinònim dels termes (Boundless 2016). El poder de la llum que pot generar l'energia solar és realment impressionant.

Aprofitant la fluorescència i la fosforescència per als nostres carrers

La meva intriga en tot allò fotoluminiscent està a punt de satisfer-se més enllà de les meves imaginacions més salvatges, a causa d'un invent recent del doctor José Carlos Rubio de la Universitat de San Nicolás Hidalgo a Mèxic. El Dr. Carlos Rubio ha creat amb èxit el ciment que brilla a la foscor després de nou anys d'investigació i desenvolupament. Aquesta tecnologia recentment patentada conserva la funcionalitat del ciment però elimina la microestructura cristal·lina opaca del subproducte, permetent veure els materials fosforescents (Elderidge 2016). El ciment es "carrega" a plena capacitat en només deu minuts d'exposició a la llum natural i brillarà fins a 12 hores cada nit. La fluorescència del material també és bastant duradora a la prova del temps. La brillantor només es reduirà en un 1-2% anual i mantindrà més del 60% de capacitat durant més de 20 anys (Balogh 2016).