Mikä on triboluminesenssi?

Triboluminesenssi on valoa, joka syntyy kiteiden epäsymmetristen sidosten katkeamisen kautta. Sitä kutsutaan joskus myös mekanoluminesenssiksi ja fraktoluminesenssiksi. Voit tarkkailla triboluminesenssia puremalla Wint-O-Green Life Savers®:ia pimeässä, suu auki ja katsot peiliin. Sokerikuutioiden lyöminen yhteen tai kangasteipin purkaminen pimeässä saavuttaa saman vaikutuksen.

Tiedemiehet eivät täysin ymmärrä triboluminenssia, mutta nykyinen paras teoria on, että kun epäsymmetriset kidesidokset katkeavat, sähkövaraukset erottuvat ja varaukset yhdistyvät uudelleen, ja niistä syntyy pieniä kipinöitä. Näemme tämän hehkuna, yleensä sinertävänä, sinivihreänä tai valkoisena.

Tieteellisen menetelmän alullepanija Francis Bacon kirjoitti triboluminesenssista jo 1620. Hän mainitsi, että tiedettiin jo hyvin, että kovat sokerikaramellit tuottavat valoa pimeässä, jos niitä lyödään tai rikotaan. 1790-luvulla, kun sokerin tuotanto alkoi luoda jalostuneempia ja puhtaampia sokerikiteitä, prosessi, jota kutsutaan “nippaukseksi” tai kiinteän sokerikartion hajottamiseksi käyttökelpoisiksi paloiksi, tuotti valoisuutta, kun sitä suoritettiin heikossa valaistuksessa. Tämä oli triboluminesenssin löytö nykyaikana.

Vaikka ensimmäinen selkeä kirjallinen viittaus triboluminesenssiin oli vuodelta 1620, on todennäköistä, että ihmiskunta on tiennyt ilmiöstä vuosituhansia. Uncompahgre Ute -intiaanit Coloradon keskiosasta käyttivät hyväkseen triboluminesenssia lyömällä yhteen kvartsikiteitä rituaalisissa seremonioissa. Näitä kvartsikiteitä pidettiin suuren maagisen voiman lähteinä.

Triboluminesenssia on havaittu myös timanteissa, kun niitä leikataan tai jopa vain hierotaan. Timanttien sidokset ovat kemian vahvimpia sidoksia, mutta kitkan luonteen vuoksi pieniä määriä näitä sidoksia voidaan rikkoa pehmeämmillä materiaaleilla. Tämä johtuu siitä, että molekyylitasolla pinnat ovat erittäin rosoisia, joten suhteellisen suuri määrä energiaa keskittyy pienelle alueelle, joka riittää katkaisemaan sidokset ja tuottamaan luminoivan vaikutuksen.