Triboluminescence zimzelenih bombona za spašavanje

Već nekoliko desetljeća ljudi se igraju u mraku s triboluminescence koristeći slatkovodne bombone Lifesavers sa zimskim zelenilom. Ideja je razbiti tvrde mitese u obliku krafne u mraku. Obično se osoba pogleda u ogledalo ili zaviri u partnerova usta dok škripi bombon kako bi vidjela nastale plave iskre.

• čvrsti bomboni u zimskozelenoj boji (npr., Wint-o-Green LIFEvers)
• zubi, čekić ili kliješta

Možete koristiti bilo koji od više čvrstih bombona da biste vidjeli triboluminescence, ali učinak najbolje djeluje kod slatkiša s okusom zimske zelene boje, jer fluorescencija zimzelenog ulja pojačava svjetlost. Odaberite tvrdi, bijeli bombon, jer većina bistrih tvrdih bombona ne djeluje dobro.

Da biste vidjeli učinak:

• Osušite usta papirnatim ručnikom i slatkiš drobite zubima. Upotrijebite ogledalo da biste vidjeli svjetlost iz vlastitih usta ili gledajte kako netko drugi žvaće slatkiše u mraku.
• Stavite bombon na tvrdu površinu i razbijte ga čekićem. Možete je i zgnječiti ispod prozirne ploče od plastike.
• Zgnječite slatkiše u čeljusti kliješta

Svjetlo možete uhvatiti pomoću mobitela koji dobro radi pri slabom svjetlu ili fotoaparata na stativu koristeći visoki ISO broj. Video je vjerojatno lakši od snimanja još uvijek snimka.

Triboluminescence se stvara svjetlošću, istovremeno udarajući ili trljajući dva komada posebnog materijala. U osnovi je lagano od trenja, jer izraz dolazi od grčkog tribein, što znači "trljati", i latinski prefiks LUMIN, što znači "svjetlost". Općenito, luminiscencija se javlja kada se energija unosi u atome iz topline, trenja, električne energije ili drugih izvora. Elektroni u atomu apsorbiraju tu energiju. Kad se elektroni vrate u svoje uobičajeno stanje, energija se oslobađa u obliku svjetlosti.

Spektar svjetlosti proizveden triboluminescencijom šećera (saharoze) jednak je spektru munje. Munja potječe od protoka elektrona koji prolaze kroz zrak, uzbudejući elektrone molekula dušika (primarne komponente zraka), koji emitiraju plavu svjetlost dok oslobađaju svoju energiju. Triboluminescencija šećera može se smatrati munjem u vrlo malim razmjerima. Kad je naglašen kristal šećera, pozitivni i negativni naboji u kristalu se razdvajaju, stvarajući električni potencijal. Kad se akumulira dovoljno naboja, elektroni preskaču prijelom u kristalu, sudarajući se s uzbudljivim elektronima u molekulama dušika. Većina svjetlosti koju u zrak emitira dušik je ultraljubičasto, ali mali dio je u vidljivom području. Kod većine ljudi emisija izgleda plavkasto-bijela, mada neki razlikuju plavo-zelenu boju (vid ljudske boje u mraku nije baš dobar).

Emisija iz zimzelenih bombona mnogo je svjetlija od one saharoze, jer je okus zimske zelene boje (metil salicilat) fluorescentna. Metil salicilat apsorbira ultraljubičastu svjetlost u istom spektralnom području kao i emisije munje koje stvara šećer. Metil salicilatni elektroni postaju pobuđeni i emitiraju plavu svjetlost. Mnogo više emisije zimske zelene boje od izvorne emisije šećera nalazi se u vidljivom području spektra, pa se svjetlost zimske zelene svjetlosti čini svjetlijom od saharozne svjetlosti.

Triboluminescencija je povezana s piezoelektričnošću. Piezoelektrični materijali stvaraju električni napon odvajanjem pozitivnih i negativnih naboja kad se stisnu ili istežu. Piezoelektrični materijali općenito imaju asimetrični (nepravilni) oblik. Molekule i kristali saharoze su asimetrični. Asimetrična molekula mijenja sposobnost zadržavanja elektrona kad se stisne ili rasteže, mijenjajući tako svoju distribuciju električnog naboja. Asimetrični, piezoelektrični materijali vjerojatnije će biti triboluminescentni od simetričnih tvari. Međutim, otprilike trećina poznatih triboluminescentnih materijala nije piezoelektrična, a neki piezoelektrični materijali nisu triboluminescentni. Stoga se dodatnom karakteristikom mora odrediti triboluminescencija. Nečistoće, poremećaji i nedostaci također su česti u triboluminescentnim materijalima. Te nepravilnosti ili lokalizirane asimetrije također omogućavaju skupljanje električnog naboja. Točni razlozi zbog kojih pojedini materijali pokazuju triboluminescenciju mogu biti različiti za različite materijale, ali jest vjerojatnost da su kristalna struktura i nečistoće primarna odrednica je li materijal ili ne triboluminescent.

Wint-O-Green Spasioci nisu jedini bomboni koji pokazuju triboluminescence. Redovite kocke šećera djelovat će kao i svi neprozirni slatkiši napravljeni od šećera (saharoze). Prozirni bomboni ili bomboni izrađeni umjetnim zaslađivačima neće raditi. Većina ljepljivih vrpca također emitira svjetlost kada su se odvojile. Amblygonit, kalcit, feldsprat, fluorit, lepidolit, sljubka, pektolit, kvarc i shalerit svi su minerali za koje se zna da pokazuju triboluminescenciju prilikom udaranja, trljanja ili ogrebotina. Triboluminescence varira od jednog do drugog uzorka minerala, tako da može biti neprimjećen. Uzorci sfalerita i kvarca koji su prozirni, a ne prozirni, s malim lomovima po cijeloj stijeni, najpouzdaniji su.

Postoji nekoliko načina za promatranje triboluminescence kod kuće. Kao što sam napomenuo, ako imate spasilačke životopisne napitke pri ruci, uđite u vrlo tamnu prostoriju i bombone razbijete kliještima ili žbukom i malterima. Žvakanje slatkiša dok se gledate u ogledalo uspjet će, ali vlaga iz sline smanjit će ili eliminirati učinak. Trljanje dvije kockice šećera ili komada kvarca ili ružinog kvarca u mraku će također uspjeti. grebanje kvarcni sa čeličnim iglom također može pokazati učinak. Također, lijepljenje / ljepljenje većine ljepila vrpce prikazat će triboluminescence.

Triboluminescence je većim dijelom zanimljiv učinak s nekoliko praktičnih primjena. Međutim, razumijevanje njegovih mehanizama može pomoći objasniti druge vrste luminiscencije, uključujući bioluminiscencija u bakterijama i potresnim svjetlima. Triboluminescentni premazi mogu se koristiti u daljinskim senzorima za signalizaciju mehaničkih kvarova. Jedna referenca navodi da su u tijeku istraživanja primjene triboluminescentnih bljeskova kako bi se osjetili sudari automobila i napuhavanje zračnih jastuka.