Hogyan forradalmasítja az izzó cement az éjszakát

Gyerekkoromban anyám több tucat sötétben világító csillagot ragasztott a hálószobám mennyezetére. Minden este ámulattal bámultam csodálatos személyes galaxisomat. A gyönyörű ragyogás mögött meghúzódó misztikum sokkal vonzóbbá tette. De még a fluoreszcencia fizikájának ismeretében is van a jelenségnek erőteljes vonzása. A világító anyagok egyszerűen csak fényenergiát bocsátanak ki, amelyet korábban elnyeltek a környezetükből.

A fluoreszcencia és a foszforeszcencia két hasonló, de különálló fogalom, amelyek leírják, hogyan bocsát ki fényt egy anyag, ezt a jelenséget fotolumineszcenciának nevezik. Amikor a fényt egy fotolumineszcens anyag, például a foszfor elnyeli, az elektronok gerjesztődnek, és magasabb energiájú állapotokba ugranak. A fluoreszcencia akkor következik be, amikor a gerjesztett elektronok azonnal ellazulnak alapállapotukba, és visszaadják a fényenergiát a környezetbe.

Foszforeszcencia akkor következik be, amikor az elektronok elnyelt energiája nemcsak gerjeszti az elektronokat, hanem megváltoztatja az elektron spin állapotát is. Ez a kétszeresen megváltozott elektron most a kvantummechanika összetett szabályainak rabszolgája, és meg kell őriznie a fényenergiát, amíg el nem éri az ellazuláshoz szükséges stabil állapotot. Ez lehetővé teszi, hogy az anyag lényegesen hosszabb ideig megtartsa a fényt, mielőtt ellazulna. A világító anyagok általában egyszerre fluoreszkálnak és foszforeszkálnak, ami a kifejezések szinte szinonimája (Boundless 2016). A napenergia által generált fény ereje valóban lélegzetelállító.

A fluoreszcencia és foszforeszcencia hasznosítása utcáinkban

A legmerészebb elképzeléseimet felülmúlja az intrikám, hogy minden, ami fényes legyen, Dr. Jose Carlos Rubio legújabb találmányának köszönhetően, a mexikói San Nicolas Hidalgo Egyetemen. Dr. Carlos Rubio kilenc év kutatás és fejlesztés után sikeresen megalkotta a sötétben világító cementet. Ez a nemrégiben szabadalmaztatott technológia megőrzi a cement funkcionalitását, de eltávolítja az átlátszatlan kristályos melléktermék mikrostruktúrát, lehetővé téve a foszforeszkáló anyagok láthatóságát (Elderidge 2016). A cement mindössze tíz perc alatt „töltődik fel” teljes kapacitásra, ha természetes fénynek van kitéve, és akár 12 órán keresztül világít minden este. Az anyag fluoreszcenciája is meglehetősen tartós az idő próbája számára. A fényerő évente mindössze 1-2%-kal csökken, és több mint 60 évig 20% feletti kapacitást tart fenn (Balogh 2016).