Co to jest luminescencja

Luminescencja to proces, który naturalnie zachodzi w przyrodzie, aczkolwiek wciąż zachwyca wielu z nas swoją niezwykłością.
W odróżnieniu od „klasycznego” światła, które w pewnym uproszczeniu bierze się z wysokiej temperatury,
luminescencja to zjawisko bezpośrednio niezwiązane z ciepłem.

Co to jest luminescencja? Podstawowe informacje

Przez luminescencję rozumie się emisję światła, która nie wynika ze zmian termicznych.
Jest to promieniowanie wynikające z przejścia cząsteczek z wyższego stanu energetycznego do ich podstawowego stanu.
Luminescencja może być wywołana przez działanie:

• promieniowania elektromagnetycznego,
• reakcji chemicznych,
• pola elektrycznego,
• promieniowania rentgenowskiego.

W praktyce luminescencja polega na tym, że światło może pojawić się w takim miejscu, w którym się tego nie oczekuje –
może do tego dojść np. w wyniku zachodzenia reakcji biochemicznych w organizmach, a także przy wyładowaniach elektrycznych.

Luminescencja, czyli kilka słów o tym, dlaczego światło nie potrzebuje ciepła

Przez wieki powszechnie kojarzono światło z ogniem czy słońcem, tzn. ze źródłami ciepła.
Luminescencja jest jednak zaprzeczeniem takiego podejścia, ponieważ udowadnia, że światło może mieć inne pochodzenie.

Mechanizm luminescencji zachodzi w oparciu o analizę procesów zachodzących na poziomie molekularnym,
kiedy to cząsteczki pochłaniają energię pochodzącą z zewnętrznego źródła. Następnie, cząsteczki, powracając do swojego naturalnego stanu,
uwalniają nadmiar tej energii w postaci światła. Co ciekawe, podczas tych procesów nie generuje się wysokiej temperatury.
W efekcie, świecący obiekt pozostaje zimny.

Rodzaje luminescencji

Fotoluminescencja, czyli światło wywołane światłem

Jedną z odmian luminescencji jest fotoluminescencja. Dochodzi do niej w sytuacji, w której dany obiekt zostaje
naświetlony promieniowaniem elektromagnetycznym, następnie zaś sam zaczyna emitować światło.
Przykładem praktycznego wykorzystywania fotoluminescencji jest użycie świetlówek w lampach biurowych.
Również zabawki świecące w ciemności pokazują, na czym polega fotoluminescencja.

Chemiluminescencja

O chemiluminescencji mowa jest w sytuacji, gdy to reakcje chemiczne stają się źródłem światła.
W praktyce zjawisko chemiluminescencji jest powszechnie wykorzystywane w różnych branżach, od kryminalistyki aż po medycynę.
Jednym z przykładów wykorzystania chemiluminescencji jest użycie luminolu, czyli takiej substancji,
która ma to do siebie, że świeci w kontakcie z nadtlenkiem wodoru.
To właśnie dzięki wykorzystaniu tego zjawiska naukowcy oraz detektywi mogą wykrywać niewidoczne gołym okiem ślady krwi w miejscach zbrodni.

Elektroluminescencja

Zjawisko elektroluminescencji jest powszechnie wykorzystywane w nowoczesnych technologiach.
W pewnym uproszczeniu oznacza ono, że dany materiał zaczyna świecić pod wpływem oddziaływania pola elektrycznego.
Dobrym tego przykładem są diody LED, które dzięki swojej energooszczędności stały się filarem współczesnego oświetlenia.
Elektroluminescencja to rozwiązanie, które znalazło swoje zastosowanie również w:

• wyświetlaczach urządzeń elektronicznych,
• panelach reklamowych,
• ozdobnych taśmach świetlnych.

Ciekawostką jest, że zjawisko to wykorzystywano już w latach 60. ubiegłego wieku, a konkretnie – podczas produkcji elektronicznych zegarków z podświetleniem.

Luminescencja, czyli światło przyszłości?

Dzięki luminescencji opracowuje się w XXI w. coraz bardziej zaawansowane technologie oświetleniowe,
a do tego także narzędzia diagnostyczne oraz ekologiczne źródła energii. Wciąż jednak luminescencja pozostaje obszarem nie w pełni poznanym,
co inspiruje naukowców oraz inżynierów do poszukiwania nowych rozwiązań.