Hur lyser saker i mörkret?

Att lysa i mörkret, även kallat luminescens, är vanligtvis en enkel fråga om kemi. Vissa kemikalier lagrar energi när de utsätts för ljus och släpper sedan långsamt ut den energin, vilket får dem att avge en liten mängd ljus och därmed glöda. Andra kemikalier kommer att reagera med varandra, vilket gör att deras elektroner blir exciterade, och de kommer att lysa när dessa elektroner frigör energi. Radioaktiva ämnen kan också användas för att få saker att glöda. Dessa tre sätt att saker lyser i mörker är kända som fosforescens, kemiluminescens och radioluminescens.

Exempel

Ett föremål sägs lysa i mörkret när det avger ljus utan att vara anslutet till en strömkälla, såsom en elektrisk ström eller ett batteri, och utan att avge mer än en liten mängd värme. En tänd tändsticka, en ficklampa eller en mobiltelefonskärm, till exempel, kan avge ljus i mörker men skulle inte sägas lysa i mörker. Visarna på en mekanisk klocka, leksaker, färger och nyheter är exempel på saker som ibland lyser i mörkret.

Fosforescens

Det vanligaste sättet att få ett föremål att lysa i mörker är att använda kemikalier som kallas fosfor för att producera ljus. Föremål som är belagda med dessa kemikalier måste utsättas för ljus innan de kan lysa i mörkret. Ljuset aktiverar fosforerna och exciterar deras elektroner. När elektronerna långsamt förlorar denna extra energi, skapar frigörandet av energin ljus som vanligtvis är något svagt.

Forskare har skapat många fosfor i labbet, men zinksulfid och strontiumaluminat är de som används mest i glöd-i-mörkret-produkter. Strontiumaluminat är en nyare teknik och dess glöd varar längre. Kemikalierna blandas ofta in i plasten som är gjuten till ett glöd-i-mörker-objekt eller läggs till annat material för att skapa saker som glöd-i-mörker-färg eller smink.

kemiluminiscens

Ett annat sätt att få föremål att lysa i mörkret är genom en kemisk reaktion. Två kemikalier blandas ihop, och den resulterande reaktionen får elektroner att bli exciterade och flytta till en högre energinivå. När elektronerna återgår till normala nivåer frigör de energi och producerar en glöd. Detta är den typ av reaktion som används för att skapa ljuset i glödstift.

Radioluminescens
Vissa föremål kommer att lysa utan att behöva utsättas för ljus eller ”laddas”. Dessa föremål använder fortfarande fosfor för att skapa glöd, men de lägger till ett radioaktivt element som radium till föreningen. Det radioaktiva elementet avger små mängder strålning – inte tillräckligt för att vara farligt – som ständigt laddar fosforn på samma sätt som ett ljus skulle göra. Strålningsladdade fosforer används vanligtvis på klock- eller klockvisare som behöver lysa i timmar efter att en lampa har stängts av – i fall dess ägare behöver kontrollera tiden mitt i natten, till exempel.
bioluminescence
Många levande organismer kan lysa i mörkret på grund av kemiska reaktioner. Vissa innehåller alla kemikalier som de behöver för att glöda, och andra kommer att lysa genom en reaktion på ett element i dess miljö, såsom syre. Eldflugor, glödmaskar, varelser som lever djupt i havet och vissa typer av svampar är bland de djur och växter som kan glöda. I vissa fall, som med djuphavsvarelser, är bioluminescens dess enda ljuskälla. Andra djur och växter lyser för skydd, kamouflage, för att locka till sig kompisar eller andra skäl.