martes, 7 de marzo de 2017

Fluorescencia y Espadas Láser

En mi afán de seguir buscando una manera de poder tener una espada láser sobre el cabecero de mi cama, como ya comenté una vez en el post "Espadas láser, ¿realidad o ficción?", esta vez creo que he dado con la solución. Sólo hay que "aprovecharse" de una propiedad que tienen algunas moléculas, capaces de emitir luz de una determinada longitud de onda (es decir, de un color) cuando son irradiadas con otra luz de menor longitud de onda. 

Esta propiedad es un tipo de luminiscencia, la cual tienen ciertas moléculas cuando son capaces de emitir luz tras haber absorbido energía de otra radiación (principalmente ultravioleta) sin elevar su temperatura. 

La luminiscencia se puede clasificar según sea la radiación que estimula la emisión de luz: fotoluminiscencia, si la energía activadora está dentro del rango del espectro electromagnético de los Rayos UV, Rayos X o Rayos Catódicos; catodoluminiscencia, si el origen es un bombardeo con electrones acelerados; radioluminiscencia: si el origen es una irradiación con rayos α, β o γ...

Además de la excitación por radiaciones ionizantes, la luminiscencia puede generarse también mediante una reacción química (quimioluminiscencia), energía mecánica (triboluminiscencia), energía eléctrica (electroluminiscencia), energía biológica (bioluminiscencia), ondas sonoras (sonoluminiscencia)... Si os interesa podéis leer un artículo que escribí en Principia el año pasado, titulado Amor Bioluminiscente :D

La emisión de luz tiene lugar a un tiempo característico después de la absorción de la radiación y es este parámetro el que hace que podamos distinguir entre fluorescencia, si el tiempo es muy pequeño (Tº<10-8 segundos), y fosforescencia, si el tiempo es mayor (Tº>10-8 segundos).

Ahora es donde entran en juego las espadas láser. Bien, si conseguimos sintetizar un compuesto que sea luminiscente podríamos conseguir en nuestro cuarto un efecto como el mostrado más abajo. 


Yoda dibujado con un rotulador fluorescente. A su izquierda un tubo con compuesto fluorescente en su interior. 


Emisión de los compuestos fluorescentes bajo luz UV.

¿Por qué emiten luz las moléculas?

La emisión de luz de las moléculas es debida a sus electrones. Éstos se encuentran en su estado fundamental y, al recibir energía, se excitan y suben a niveles superiores de energía. Cuando estos electrones se relajan, bajan de nivel (como si de una escalera se tratase), y al volver a su estado fundamental emiten luz. En el blog Ciencillamente Hablando tienen unos dibujos que lo explican de una manera muy divertida :)


Así que ya sabéis, si queréis espadas láser una opción podría ser la excitación de los electrones de algunas moléculas, para que así sean ellos los encargados de que nuestras espadas den luz a nuestro cabecero de la cama ;)


Esta entrada participa en la LXIII edición del Carnaval de Química, alojada en el blog ‘Cardescu Web‘ de @CienciaNformas



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