Comment le ciment brillant va révolutionner la nuit

Quand j'étais enfant, ma mère collait des dizaines d'étoiles phosphorescentes au plafond de ma chambre. Chaque nuit, je regardais avec admiration ma merveilleuse galaxie personnelle. La mystique derrière la belle lueur l'a rendue encore plus attrayante. Mais même en connaissant la physique de la fluorescence, le phénomène a toujours une puissante attraction. Les matériaux qui brillent émettent simplement de l'énergie lumineuse précédemment absorbée par leur environnement.

La fluorescence et la phosphorescence sont deux termes similaires mais distincts qui décrivent comment la lumière est émise par un matériau, un phénomène connu sous le nom de photoluminescence. Lorsque la lumière est absorbée par un matériau photoluminescent, comme le phosphore, les électrons sont excités et passent à des états d'énergie plus élevés. La fluorescence se produit lorsque ces électrons excités se détendent immédiatement à leur état fondamental, renvoyant cette énergie lumineuse à l'environnement.

La phosphorescence se produit lorsque l'énergie absorbée par les électrons provoque non seulement l'excitation des électrons, mais modifie également l'état de spin des électrons. Cet électron doublement altéré est maintenant esclave des règles complexes de la mécanique quantique et doit conserver l'énergie lumineuse jusqu'à ce qu'il ait atteint un état stable dans lequel il peut se détendre. Cela permet au matériau de retenir la lumière pendant des périodes de temps beaucoup plus longues avant de se détendre. Les matériaux qui brillent sont généralement à la fois fluorescents et phosphorescents, ce qui explique l'utilisation presque synonyme des termes (Boundless 2016). La puissance de la lumière que l'énergie solaire peut générer est vraiment époustouflante.

Exploiter la fluorescence et la phosphorescence pour nos rues

Mon intrigue dans tout ce qui est photoluminescent est sur le point d'être satisfaite au-delà de mes imaginations les plus folles, grâce à une invention récente du Dr Jose Carlos Rubio de l'Université de San Nicolas Hidalgo au Mexique. Le Dr Carlos Rubio a créé avec succès un ciment qui brille dans le noir après neuf ans de recherche et de développement. Cette technologie récemment brevetée conserve la fonctionnalité du ciment mais supprime la microstructure cristalline opaque du sous-produit, permettant de voir les matériaux phosphorescents (Elderidge 2016). Le ciment se "charge" à pleine capacité en seulement dix minutes d'exposition à la lumière naturelle et brillera jusqu'à 12 heures chaque nuit. La fluorescence du matériau est également assez durable à l'épreuve du temps. La luminosité ne diminuera que de 1 à 2 % par an et maintiendra une capacité supérieure à 60 % pendant plus de 20 ans (Balogh 2016).