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Luci nel buio

I fenomeni di fluorescenza e fosforescenza spiegati in modo semplice

Esistono materiali composti da pigmenti speciali che si illuminano quando sono investiti da una fonte di energia, di solito luce visibile o raggi UV. Basti pensare alle banconote, agli evidenziatori e alle vernici speciali. Questo fenomeno, quello della luminescenza, non interessa però solo oggetti inanimati. Esistono anche molte specie animali tra cui pesci, rettili, anfibi e uccelli che, per effetto di proteine o altre sostanze organiche, sono in grado di ‘illuminarsi’ al buio. Se state pensando alle lucciole, o al plancton di alcune spiagge tropicali, la questione è leggermente diversa, in quanto in quel caso la cosiddetta bioluminescenza è dovuta a reazioni chimiche e avviene anche in assenza di luce esterna.

Come funziona la luminescenza?

La luminescenza è un processo di emissione di luce a seguito di un assorbimento di energia da parte di un corpo. A seconda della scala dei tempi con cui avvengono l’assorbimento e l’emissione si parla di fosforescenza o fluorescenza.
I materiali fluorescenti smettono di essere luminosi al cessare della radiazione che ne determina la luminosità mentre i materiali fosforescenti continuano ad emettere luce anche dopo un certo periodo, di solito di un colore diverso rispetto a quella assorbita (pensate alle stelline bianche che si appiccicano al soffitto e si illuminano di notte).
Nel caso della fluorescenza, un corpo assorbe radiazione ultravioletta e emette nel visibile. Quando la fluorescenza viene osservata in creature viventi per effetto di proteine o altre sostanze organiche si parla di biofluorescenza. Questo effetto fisico è dovuto a particolari proteine o altre sostanze organiche che compongono i tessuti.

Datazioni e test autenticità

Esiste anche un particolare tipo di luminescenza, chiamata termoluminescenza, che permette di datare ceramiche, mattoni, argille da focolare e tavolette cuneiforme e più in generale qualsiasi oggetto cotto a temperature di almeno 500° C.
La maggior parte dell’energia assorbita viene trasformata in calore ma una parte di questa energia può essere riemessa successivamente sotto forma di luce nello spettro visibile. La termoluminescenza può essere utilizzata quindi per misurare l’energia rilasciata dalle radiazioni nel materiale. Da una lettura della luce emessa è possibile calcolare il tempo trascorso dall’ultimo riscaldamento ad alte temperature (come quello che avviene durante la cottura delle ceramiche). La misura della termoluminescenza è pertanto un processo distruttivo dell’informazione presente nel campione e non può essere ripetuta. Il   limite di databilità mediante termoluminescenza si spinge ad oltre cinquantamila anni e viene utilizzato anche per fare test di autenticità.

© IL QUOTIDIANO ONLINE 2022 RIPRODUZIONE RISERVATA

di Marianna Fusco

Una mente scientifica e un'anima letteraria, affascinata da qualsiasi cosa abbia una storia da raccontare. Curerà la rubrica “Reticoli di Idee”

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