빛나는 시멘트가 밤을 혁신하는 방법

내가 어렸을 때 어머니는 내 침실 천장에 수십 개의 야광 별을 붙였습니다. 매일 밤 나는 내 멋진 개인 은하계를 경외심으로 바라보았다. 아름다운 빛 뒤에 숨겨진 신비로움은 그것을 훨씬 더 매력적으로 만들었습니다. 그러나 형광의 물리학을 알더라도 이 현상은 여전히 ​​강력한 힘을 발휘합니다. 빛을 내는 재료는 단순히 이전에 주변에서 흡수한 빛 에너지를 방출합니다.

형광과 인광은 광발광으로 알려진 현상인 물질에서 빛이 방출되는 방식을 설명하는 유사하지만 별개의 두 용어입니다. 형광체와 같은 발광 물질에 빛이 흡수되면 전자가 여기되어 더 높은 에너지 상태로 점프합니다. 형광은 여기된 전자가 즉시 바닥 상태로 이완되어 그 빛 에너지를 환경으로 되돌릴 때 발생합니다.

인광은 전자가 흡수한 에너지가 전자를 들뜨게 할 뿐만 아니라 전자 스핀 상태를 변화시킬 때 발생합니다. 이중으로 변경된 이 전자는 이제 양자 역학의 복잡한 규칙의 노예가 되었으며 휴식을 취할 수 있는 안정적인 상태에 도달할 때까지 빛 에너지를 유지해야 합니다. 이를 통해 재료는 휴식을 취하기 전에 훨씬 더 오랜 시간 동안 빛을 유지할 수 있습니다. 빛을 내는 물질은 일반적으로 형광성과 인광성을 동시에 나타내어 거의 같은 용어로 사용됩니다(Boundless 2016). 태양 에너지가 생성할 수 있는 빛의 힘은 실로 숨 막힐 정도입니다.

거리를 위한 형광 및 인광 활용

모든 광발광에 대한 나의 호기심은 멕시코 산 니콜라스 이달고 대학의 호세 카를로스 루비오 박사가 최근에 발명한 발명품 덕분에 내가 상상한 것 이상으로 만족하게 될 것입니다. Carlos Rubio 박사는 2016년 간의 연구 개발 끝에 야광 시멘트를 성공적으로 만들었습니다. 최근에 특허를 받은 이 기술은 시멘트의 기능을 유지하면서 불투명한 결정질 부산물 미세구조를 제거하여 인광 재료가 보일 수 있도록 합니다(Elderidge 12). 시멘트는 자연광에 1분만 노출되면 최대 용량으로 "충전"되며 매일 밤 최대 2시간 동안 빛납니다. 재료의 형광성도 시간이 지나도 상당히 내구성이 있습니다. 밝기는 매년 60-20%만 감소하고 2016년 이상 동안 XNUMX% 이상의 용량을 유지합니다(Balogh XNUMX).