Kuinka hehkuva sementti mullistaa yön

Kun olin lapsi, äitini liimasi makuuhuoneeni kattoon kymmeniä pimeässä hehkuvia tähtiä. Joka ilta katselin hämmästyneenä upeaa henkilökohtaista galaksiani. Kauniin hehkun takana oleva mystiikka teki siitä paljon houkuttelevamman. Mutta jopa fluoresenssin fysiikan tunteessa ilmiöllä on edelleen voimakas vetovoima. Hehkuvat materiaalit yksinkertaisesti lähettävät valoenergiaa, joka on aiemmin absorboitunut ympäristöstään.

Fluoresenssi ja fosforesenssi ovat kaksi samankaltaista, mutta erillistä termiä, jotka kuvaavat valon säteilemistä materiaalista, ilmiö tunnetaan fotoluminesenssina. Kun valoa luminoiva materiaali, kuten fosfori, absorboi valoa, elektronit kiihtyvät ja hyppäävät korkeampiin energiatiloihin. Fluoresenssi tapahtuu, kun nämä kiihtyneet elektronit rentoutuvat välittömästi perustilaansa ja palauttavat valoenergian ympäristöön.

Fosforesenssi tapahtuu, kun elektronien absorboitunut energia ei ainoastaan ​​aiheuta elektronien virittymistä, vaan myös muuttaa elektronien spin-tilaa. Tämä kaksinkertaisesti muuttunut elektroni on nyt kvanttimekaniikan monimutkaisten sääntöjen orja, ja sen on säilytettävä valoenergia, kunnes se on saavuttanut vakaan tilan rentoutuakseen. Tämän ansiosta materiaali säilyttää valon huomattavasti pidempään ennen rentoutumista. Hehkuvat materiaalit ovat yleensä sekä fluoresoivia että fosforoivia samanaikaisesti, mikä selittää termien lähes synonyymin käytön (Boundless 2016). Aurinkoenergian tuottaman valon voima on todella henkeäsalpaava.

Fluoresenssin ja fosforesenssin hyödyntäminen kaduillamme

Kiinnostukseni kaikkeen valovalaisevaan on tulossa tyydytetyksi yli villeimpien kuvitelmieni, johtuen tohtori Jose Carlos Rubion äskettäin tekemästä keksinnöstä San Nicolas Hidalgon yliopistosta Meksikossa. Dr. Carlos Rubio on onnistuneesti luonut pimeässä hohtavan sementin yhdeksän vuoden tutkimuksen ja kehityksen jälkeen. Tämä hiljattain patentoitu tekniikka säilyttää sementin toiminnallisuuden, mutta poistaa läpinäkymättömän kiteisen sivutuotteen mikrorakenteen, jolloin fosforoivat materiaalit voidaan nähdä (Elderidge 2016). Sementti "latautuu" täyteen kapasiteettiin vain kymmenessä minuutissa altistuessaan luonnonvalolle ja hehkuu jopa 12 tuntia joka yö. Materiaalin fluoresenssi on myös melko kestävää ajan kokeessa. Kirkkaus vähenee vain 1-2 % vuodessa ja säilyttää yli 60 % kapasiteetin yli 20 vuoden ajan (Balogh 2016).