Tryboluminescencja
Z Wikipedii
Tryboluminescencja – zjawisko fizyczne, w którym światło powstaje podczas deformacji ciała (pękanie, ścieranie, łamanie). Świecenie powstaje w wyniku pękania wiązań asymetrycznych w ciałach o strukturze krystalicznej. Tryboluminescencja jest wariantem luminescencji. Tryboluminescencji towarzyszy często emisja elektronów i zwana jest wówczas egzoemisją.
[edytuj] Mechanizmy
Obecnie rozważane są dwa mechnizmy tryboluminescencji. Oba starają się wytłumaczyć jak energia mechaniczna deformacji powoduje zjawiska świecenia materiału.
Emisja światła przez wyładowanie ładunku elektrycznego. Ten mechanizm jest analogiczny do wyładowania elektrycznego w powietrzu podczas burzy (piorun). Innymi słowy związany jest z (a) początkową separacją ładunku elektrycznego w szczelinach tworzonych przez mechaniczną deformacje (b) przejściem ładunku elektrycznego w powietrzu znajdującego się w szczelinie, co powoduje wzbudzenie cząsteczek azotu, a następnie emisję światła przez azot. Ten mechanizm potwierdzono obserwując widmo tryboluminescencji, które pokazuje linie emisji azotu. Okazuje się, że tego typu materiały zanurzone w cieczy nie świecą, co dodatkowo potwierdza, że poświata jest związana z otaczającym gazem, a nie z samym materiałem, który jest deformowany. Mechanizm został zaproponowany przez Longchambona w 1922 roku.
Tryboluminescencja emisyjna. Drugim, i istotnie różnym od poprzedniego mechanizmem, jest transformacja energii zgromadzonej w samym krysztale. Ten mechanizm nazywa się tryboluminescencją emisyjną (Sweeting, 2001). Mechanizm ten nie jest do końca wyjaśniony. Jedną z możliwości jest początkowe wyładowanie w powietrzu (tak jak to opisano poprzednio) i wpływ promieniowania ultrafioletowego (w gazie) na wzbudzenie świetlne deformowanego materiału. Inną możliwością jest bezpośrednie oddziaływanie elektronów (wyładowanie) na deformowany materiał. Jeszcze innym możliwym mechanizmem jest oddawanie energii świetlnej bez konieczności przywoływania mechanizmu wyładowania (powodowane przez samą deformację materiału).
[edytuj] Dyskusja
Uderzając energicznie kostkę cukru o kostkę cukru przez ułamek sekundy zobaczymy światło w kolorze ciemno- do jasnoniebieskiego. Energiczne kruszenie, pocieranie, kwarcu daje światło, od czerwonego, do bieli.
[edytuj] Referencje
- Stacey Yuen, Magdalena Schreyer, W. H. Finlay, a_ R. Löbenberg, and W. Moussa, Activation of a photosensitive pharmaceutical agent by a triboluminescent material, Appl. Phys. Lett. 88, 123901, (2006).
- L. M. Sweeting, Triboluminescence with and without Air, Chem. Mat. 13(3), 854-870 (2001).
