Como o cimento brilhante revolucionará a noite

Quando eu era criança, minha mãe colava dezenas de estrelas que brilhavam no escuro no teto do meu quarto. Todas as noites eu olhava maravilhado para minha maravilhosa galáxia pessoal. A mística por trás do lindo brilho tornou-o muito mais atraente. Mas mesmo conhecendo a física da fluorescência, o fenômeno ainda exerce uma influência poderosa. Os materiais que brilham estão simplesmente emitindo energia luminosa previamente absorvida do ambiente.

Fluorescência e fosforescência são dois termos semelhantes, mas distintos, que descrevem como a luz é emitida por um material, um fenômeno conhecido como fotoluminescência. Quando a luz é absorvida por um material fotoluminescente, como o fósforo, os elétrons são excitados e saltam para estados de energia mais elevados. A fluorescência ocorre quando esses elétrons excitados relaxam imediatamente ao seu estado fundamental, devolvendo a energia luminosa ao ambiente.

A fosforescência ocorre quando a energia absorvida dos elétrons não apenas faz com que os elétrons fiquem excitados, mas também altera o estado de spin do elétron. Este elétron duplamente alterado é agora escravo das regras complexas da mecânica quântica e deve reter a energia luminosa até atingir um estado estável no qual possa relaxar. Isso permite que o material retenha a luz por períodos de tempo significativamente mais longos antes de relaxar. Os materiais que brilham são geralmente fluorescentes e fosforescentes simultaneamente, o que explica o uso quase sinônimo dos termos (Boundless 2016). O poder da luz que a energia solar pode gerar é verdadeiramente impressionante.

Aproveitando a fluorescência e a fosforescência para as nossas ruas

Minha intriga em tudo o que é fotoluminescente está prestes a ser satisfeita além da minha imaginação, devido a uma invenção recente do Dr. José Carlos Rubio, da Universidade de San Nicolas Hidalgo, no México. Dr. Carlos Rubio criou com sucesso cimento que brilha no escuro após nove anos de pesquisa e desenvolvimento. Esta tecnologia recentemente patenteada mantém a funcionalidade do cimento, mas remove a microestrutura cristalina opaca do subproduto, permitindo a visualização de materiais fosforescentes (Elderidge 2016). O cimento “carrega” até a capacidade total em apenas dez minutos de exposição à luz natural e brilhará por até 12 horas todas as noites. A fluorescência do material também é bastante durável ao passar do tempo. O brilho será reduzido em apenas 1-2% anualmente e manterá mais de 60% da capacidade por mais de 20 anos (Balogh 2016).