Kışlık Cankurtaran Şekerlerinin Tribolüminesansı

Onlarca yıldır insanlar kış yeşili aromalı Can Kurtaran Şekeri kullanarak tribolüminesansla karanlıkta oynuyorlar. Fikir karanlıkta sert, çörek şekilli şekeri kırmaktır. Genellikle, bir kişi aynaya bakar veya ortaya çıkan mavi kıvılcımları görmek için şekeri kırarken bir eşin ağzına bakar.

• kış yeşili sert şekerlemeler (örneğin, Wint-o-Green Can Kurtaranları)
• diş, çekiç veya pense

Tribolüminesansı görmek için bir dizi sert şekerlemeden herhangi birini kullanabilirsiniz, ancak etki kış yeşili aromalı şekerle en iyi şekilde çalışır çünkü kış yeşili yağ floresanı ışığı arttırır. En açık sert şekerler iyi çalışmadığından sert, beyaz bir şeker seçin.

Efekti görmek için:

• Ağzınızı bir kağıt havluyla kurulayın ve şekeri dişlerinizle ezin. Kendi ağzınızdan ışığı görmek için bir ayna kullanın ya da başka birinin karanlıkta şeker çiğnemesini izleyin.
• Şekeri sert bir yüzeye koyun ve bir çekiçle parçalayın. Ayrıca şeffaf bir plastik plakanın altına da ezebilirsiniz.
• Bir pense çenesinde şekeri ezin

Düşük ışıkta iyi çalışan bir cep telefonu veya yüksek bir ISO numarası kullanarak bir tripod üzerinde kamera kullanarak ışığı yakalayabilirsiniz. Video muhtemelen hareketsiz çekim yapmaktan daha kolaydır.

Tribolüminesans, özel bir malzemenin iki parçasını birbirine vururken veya ovalarken hafifçe üretilir. Terim Yunancadan geldiği için temelde sürtünmeden hafiftir tribein, "ovmak" anlamına gelir ve Latince öneki Lumin, "ışık" anlamına gelir. Genel olarak, lüminesans enerji, ısı, sürtünme, elektrik veya diğer kaynaklardan atomlara girdiğinde ortaya çıkar. Atomdaki elektronlar bu enerjiyi emer. Elektronlar normal durumlarına döndüklerinde, enerji ışık şeklinde salınır.

Şekerin tribolüminesansından (sükroz) üretilen ışığın spektrumu, yıldırım spektrumu ile aynıdır. Yıldırım, enerjilerini serbest bıraktıklarında mavi ışık yayan azot moleküllerinin (havanın birincil bileşeni) elektronlarını heyecanlandıran havadan geçen elektron akışından kaynaklanır. Şekerin tribolüminesansı çok küçük bir ölçekte yıldırım olarak düşünülebilir. Bir şeker kristali gerildiğinde, kristaldeki pozitif ve negatif yükler ayrılır ve elektrik potansiyeli üretir. Yeterli yük biriktiğinde, elektronlar azot moleküllerindeki heyecan verici elektronlarla çarpışarak kristalde bir kırık boyunca atlar. Havadaki azot tarafından yayılan ışığın çoğu ultraviyole, ancak görülebilir bölgede küçük bir fraksiyon var. Çoğu insan için, emisyon mavi-beyaz görünür, ancak bazı insanlar mavi-yeşil bir renk fark eder (karanlıkta insan renk görüşü çok iyi değildir).

Kış yeşili şekerden kaynaklanan emisyon, sadece sükrozdan çok daha parlaktır, çünkü kış yeşili aroması (metil salisilat) floresan. Metil salisilat, şeker tarafından üretilen yıldırım emisyonları ile aynı spektral bölgede ultraviyole ışığı emer. Metil salisilat elektronları heyecanlanır ve mavi ışık yayar. Kış yeşili emisyonunun orijinal şeker emisyonundan çok daha fazlası spektrumun görünür bölgesindedir, bu nedenle kış yeşili ışığı sükroz ışığından daha parlak görünür.

Tribolüminesans piezoelektriklik ile ilgilidir. Piezoelektrik malzemeler, sıkıştırıldıklarında veya gerildiklerinde pozitif ve negatif yüklerin ayrılmasından bir elektrik voltajı üretir. Piezoelektrik malzemeler genellikle asimetrik (düzensiz) bir şekle sahiptir. Sükroz molekülleri ve kristalleri asimetriktir. Asimetrik bir molekül, sıkıldığında veya gerildiğinde elektron tutma yeteneğini değiştirir, böylece elektrik yük dağılımını değiştirir. Asimetrik, piezoelektrik malzemelerin, simetrik maddelere göre tribolüminesan olma olasılığı daha yüksektir. Bununla birlikte, bilinen tribolüminesan malzemelerin yaklaşık üçte biri piezoelektrik değildir ve bazı piezoelektrik malzemeler tribolüminesan değildir. Bu nedenle, ek bir özellik tribolüminesansı belirlemelidir. Safsızlıklar, bozukluk ve kusurlar tribolüminesan materyallerde de yaygındır. Bu düzensizlikler veya lokalize asimetriler de bir elektrik yükünün toplanmasına izin verir. Belirli malzemelerin tribolüminesans göstermesinin kesin nedenleri farklı malzemeler için farklı olabilir, ancak kristal yapı ve safsızlıkların bir malzemenin olup olmadığının birincil belirleyicileri olması muhtemeldir triboluminescent.

Wint-O-Green Can Kurtaranları, tribolüminesans sergileyen tek şeker değildir. Düzenli şeker küpleri, tıpkı şeker (sükroz) ile yapılan opak şekerler gibi çalışacaktır. Yapay tatlandırıcılar kullanılarak yapılan şeffaf şeker veya şeker işe yaramaz. Çoğu yapışkan bant da yırtıldığında ışık yayar. Ambliygonit, kalsit, feldispat, florit, lepidolit, mika, piktolit, kuvars ve sfalerit, vurulduğunda, ovulduğunda veya çizildiğinde tribolüminesans sergilediği bilinen minerallerdir. Tribolüminesans, bir mineral örneğinden diğerine büyük ölçüde değişir, böylece gözlemlenemez. Saydam yerine yarı saydam, kaya boyunca küçük kırıkları olan sfalerit ve kuvars örnekleri en güvenilir olanlardır.

Gözlemlemenin birkaç yolu vardır tribolüminesan evde. Bahsettiğim gibi, eğer kış yeşili aromalı cankurtaranlar varsa, çok karanlık bir odaya alın ve pense veya harç ve havaneli ile şekeri ezin. Bir aynada kendinizi izlerken şekeri çiğnemek işe yarayacaktır, ancak tükürükten gelen nem etkisini azaltacak veya ortadan kaldıracaktır. Karanlıkta iki küp şeker ya da kuvars ya da gül kuvars parçası ovalamak da işe yarayacaktır. Taraklı kuvars çelik bir pim ile de etki gösterebilir. Ayrıca, en yapıştırıcı yapıştırma / açma bantlar tribolüminesans gösterecektir.

Çoğunlukla, tribolüminesans, birkaç pratik uygulama ile ilginç bir etkidir. Bununla birlikte, mekanizmalarını anlamak, aşağıdakiler de dahil olmak üzere diğer lüminesans türlerini açıklamaya yardımcı olabilir. biyolüminesans bakteri ve deprem ışıklarında. Tribolüminesan kaplamalar mekanik arızayı bildirmek için uzaktan algılama uygulamalarında kullanılabilir. Bir referans, otomobil kazalarını algılamak ve hava yastıklarını şişirmek için tribolüminesan flaşlar uygulamak için araştırmaların devam ettiğini belirtir.