איך מלט זוהר יחולל מהפכה בלילה

כשהייתי ילד, אמי הדביקה עשרות כוכבים זוהרים בחושך על תקרת חדר השינה שלי. בכל לילה הבטתי ביראת כבוד בגלקסיה האישית הנפלאה שלי. המיסטיקה מאחורי הזוהר היפה הפכה אותו למושך הרבה יותר. אבל אפילו לדעת את הפיזיקה של הקרינה, לתופעות עדיין יש כוח משיכה רב עוצמה. חומרים זוהרים פשוט פולטים אנרגיית אור שנספגה בעבר מסביבתם.

פלואורסצנציה וזרחנית הם שני מונחים דומים אך מובחנים המתארים כיצד אור נפלט מחומר, תופעה המכונה פוטו-לומינסנציה. כאשר האור נספג בחומר פוטו-אורניזנטי, כמו זרחן, האלקטרונים מתרגשים וקופצים למצבי אנרגיה גבוהים יותר. הקרינה מתרחשת כאשר אותם אלקטרונים נרגשים נרגעים מיד למצב הקרקע שלהם, ומחזירים את אנרגיית האור הזו לסביבה.

זרחן מתרחש כאשר האנרגיה הנספגת של האלקטרונים לא רק גורמת לאלקטרונים להתרגש, אלא גם משנה את מצב ספין האלקטרונים. האלקטרון שהשתנה כפולה הוא כעת עבד לכללים המורכבים של מכניקת הקוונטים ועליו לשמור על אנרגיית האור עד שישיג מצב יציב להירגע בו. זה מאפשר לחומר לשמור על האור לפרקי זמן ארוכים משמעותית לפני הרפיה. חומרים זוהרים הם בדרך כלל גם ניאון וגם זרחני בו-זמנית, מה שגורם לשימוש כמעט נרדף במונחים (Boundless 2016). כוח האור שאנרגיה סולארית יכולה להפיק הוא באמת עוצר נשימה.

רתימת פלואורסצנטי וזרחן לרחובות שלנו

התככנות שלי בכל מה שפוטו-זוהר עומדת להיות מסופקת מעבר לדמיוני הפרוע ביותר, עקב המצאה לאחרונה של ד"ר חוסה קרלוס רוביו באוניברסיטת סן ניקולס הידלגו במקסיקו. ד"ר קרלוס רוביו יצר בהצלחה מלט זוהר בחושך לאחר תשע שנים של מחקר ופיתוח. טכנולוגיה זו המוגנת בפטנט לאחרונה שומרת על הפונקציונליות של המלט אך מסירה את מבנה הלוואי הגבישי האטום, ומאפשרת לראות חומרים זרחניים (Elderidge 2016). המלט "נטען" לתפוקה מלאה בעשר דקות בלבד של חשיפה לאור טבעי ויזהר עד 12 שעות בכל לילה. הקרינה של החומר גם עמידה למדי למבחן הזמן. הבהירות תפחת רק ב-1-2% בשנה ותשמור על קיבולת של מעל 60% למשך יותר מ-20 שנה (Balogh 2016).