Како ће светлећи цемент револуционисати ноћ

Када сам био дете, моја мајка је лепила десетине звезда које светле у мраку на плафон моје спаваће собе. Сваке ноћи сам са страхопоштовањем гледао у своју дивну личну галаксију. Мистика иза прелепог сјаја учинила га је много привлачнијим. Али чак и познавајући физику флуоресценције, феномен и даље има моћну привлачност. Материјали који сијају једноставно емитују светлосну енергију претходно апсорбовану из околине.

Флуоресценција и фосфоресценција су два слична, али различита појма који описују како се светлост емитује из материјала, феномен познат као фотолуминисценција. Када фото-луминисцентни материјал, попут фосфора, апсорбује светлост, електрони се побуђују и скачу у виша енергетска стања. Флуоресценција се јавља када се ти побуђени електрони одмах опусте у своје основно стање, враћајући ту светлосну енергију у околину.

Фосфоресценција се јавља када апсорбована енергија електрона не само да изазива узбуђење електрона, већ и мења спинско стање електрона. Овај двоструко измењен електрон је сада роб сложених правила квантне механике и мора да задржи светлосну енергију док не постигне стабилно стање у коме се опушта. Ово омогућава материјалу да задржи светлост значајно дуже време пре него што се опусти. Материјали који сијају обично су истовремено и флуоресцентни и фосфоресцентни, што представља скоро синонимну употребу термина (Боундлесс 2016). Снага светлости коју соларна енергија може да генерише заиста одузима дах.

Искориштавање флуоресценције и фосфоресценције за наше улице

Моја интрига око свега фото-луминисцентног ће бити задовољена изван мојих најлуђих маштања, захваљујући недавном изуму др Хосеа Карлоса Рубија са Универзитета Сан Николас Идалго у Мексику. Др Карлос Рубио је успешно створио цемент који светли у мраку након девет година истраживања и развоја. Ова недавно патентирана технологија задржава функционалност цемента, али уклања непрозирну кристалну микроструктуру нуспроизвода, омогућавајући да се виде фосфоресцентни материјали (Елдеридге 2016). Цемент се „пуни“ до пуног капацитета за само десет минута излагања природном светлу и светлеће до 12 сати сваке ноћи. Флуоресценција материјала је такође прилично издржљива на тесту времена. Осветљеност ће се смањити за само 1-2% годишње и одржавати преко 60% капацитета дуже од 20 година (Балогх 2016).