Το να λάμπει στο σκοτάδι, που ονομάζεται επίσης φωταύγεια, είναι συνήθως ένα απλό θέμα χημείας. Ορισμένες χημικές ουσίες αποθηκεύουν ενέργεια όταν εκτίθενται στο φως, στη συνέχεια απελευθερώνουν αργά αυτή την ενέργεια, η οποία τους αναγκάζει να εκπέμπουν μια μικρή ποσότητα φωτός και έτσι να λάμπουν. Άλλες χημικές ουσίες θα αντιδράσουν μεταξύ τους, προκαλώντας διέγερση των ηλεκτρονίων τους και θα λάμπουν καθώς αυτά τα ηλεκτρόνια απελευθερώνουν ενέργεια. Τα ραδιενεργά στοιχεία μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να κάνουν τα πράγματα να λάμπουν. Αυτοί οι τρεις τρόποι με τους οποίους λάμπουν τα πράγματα στο σκοτάδι είναι γνωστοί ως φωσφορισμός, χημειοφωταύγεια και ραδιοφωταύγεια.
Παραδείγματα
Λέγεται ότι ένα αντικείμενο λάμπει στο σκοτάδι όταν εκπέμπει φως χωρίς να είναι συνδεδεμένο με πηγή ενέργειας, όπως ηλεκτρικό ρεύμα ή μπαταρία, και χωρίς να εκπέμπει περισσότερο από μια μικρή ποσότητα θερμότητας. Ένα αναμμένο σπίρτο, ένας λαμπτήρας φακού ή μια οθόνη κινητού τηλεφώνου, για παράδειγμα, μπορεί να εκπέμπει φως στο σκοτάδι, αλλά δεν θα λέγαμε ότι λάμπει στο σκοτάδι. Οι δείκτες σε ένα μηχανικό ρολόι, τα παιχνίδια, οι μπογιές και τα καινοτόμα αντικείμενα είναι παραδείγματα πραγμάτων που μερικές φορές λάμπουν στο σκοτάδι.
Φωσφορισμός
Ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να κάνετε ένα αντικείμενο να λάμπει στο σκοτάδι είναι η χρήση χημικών ουσιών που ονομάζονται φώσφοροι για την παραγωγή φωτός. Τα αντικείμενα που είναι επικαλυμμένα με αυτές τις χημικές ουσίες πρέπει να εκτίθενται στο φως πριν μπορέσουν να λάμψουν στο σκοτάδι. Το φως ενεργοποιεί τους φώσφορους και διεγείρει τα ηλεκτρόνια τους. Καθώς τα ηλεκτρόνια χάνουν αργά αυτή την επιπλέον ενέργεια, η απελευθέρωση της ενέργειας δημιουργεί φως που συνήθως είναι κάπως αμυδρό.
Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει πολλούς φωσφόρους στο εργαστήριο, αλλά ο θειούχος ψευδάργυρος και το αργιλικό στρόντιο είναι αυτά που χρησιμοποιούνται πιο συχνά σε προϊόντα που λάμπουν στο σκοτάδι. Το αλουμίνιο στρόντιο είναι μια νεότερη τεχνολογία και η λάμψη του διαρκεί περισσότερο. Οι χημικές ουσίες συχνά αναμιγνύονται με το πλαστικό που διαμορφώνεται σε ένα αντικείμενο που λάμπει στο σκοτάδι ή προστίθεται σε άλλο υλικό για να δημιουργήσει πράγματα όπως μπογιά ή μακιγιάζ που λάμπει στο σκοτάδι.
Χημειοφωταύγεια
Ένας άλλος τρόπος για να κάνετε τα αντικείμενα να λάμπουν στο σκοτάδι είναι μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Δύο χημικές ουσίες αναμιγνύονται μεταξύ τους και η προκύπτουσα αντίδραση προκαλεί τα ηλεκτρόνια να διεγείρονται και να μετακινούνται σε υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο. Καθώς τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν σε κανονικά επίπεδα, απελευθερώνουν ενέργεια, παράγοντας μια λάμψη. Αυτός είναι ο τύπος αντίδρασης που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του φωτός στα ραβδιά λάμψης.
Ραδιοφωταύγεια
Ορισμένα αντικείμενα θα λάμπουν χωρίς να χρειάζεται να εκτεθούν στο φως ή να «φορτιστούν». Αυτά τα αντικείμενα εξακολουθούν να χρησιμοποιούν φώσφορο για να δημιουργήσουν τη λάμψη, αλλά προσθέτουν ένα ραδιενεργό στοιχείο όπως το ράδιο στην ένωση. Το ραδιενεργό στοιχείο εκπέμπει μικρές ποσότητες ακτινοβολίας —όχι αρκετές για να είναι επικίνδυνες— που φορτίζουν συνεχώς τους φώσφορους με τον ίδιο τρόπο που θα έκανε ένα φως. Οι φώσφοροι που φορτίζονται με ακτινοβολία χρησιμοποιούνται συνήθως σε δείκτες ρολογιού ή ρολογιού που πρέπει να λάμπουν για ώρες μετά το σβήσιμο ενός φωτός — σε περίπτωση που ο ιδιοκτήτης του χρειαστεί να ελέγξει την ώρα στη μέση της νύχτας, για παράδειγμα.
Βιοφωταύγεια
Πολλοί ζωντανοί οργανισμοί είναι σε θέση να λάμπουν στο σκοτάδι λόγω χημικών αντιδράσεων. Μερικά περιέχουν όλες τις χημικές ουσίες που χρειάζονται για να λάμπουν και άλλες θα λάμπουν από μια αντίδραση σε ένα στοιχείο του περιβάλλοντός τους, όπως το οξυγόνο. Οι πυγολαμπίδες, τα σκουλήκια που λάμπουν, τα πλάσματα που ζουν βαθιά στον ωκεανό και ορισμένα είδη μανιταριών είναι από τα ζώα και τα φυτά που μπορούν να λάμπουν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως με τα πλάσματα των βαθέων υδάτων, η βιοφωταύγεια είναι η μόνη πηγή φωτός. Άλλα ζώα και φυτά λάμπουν για προστασία, καμουφλάζ, για να προσελκύσουν συντρόφους ή άλλους λόγους.