Colorful Brightness: Alla scoperta della fluorescenza

La fluorescenza è la proprietà di alcune sostanze di riemettere le radiazioni elettromagnetiche ricevute, in particolare, di assorbire radiazioni nell’ultravioletto ed emetterla nel visibile. Un esempio di questo processo lo vediamo in tutti i materiali che contengono pigmenti fluorescenti, come ad esempio nell’inchiostro degli evidenziatori e vernici fluorescenti.

Vediamo ora il meccanismo di fluorescenza: una radiazione incidente eccita gli atomi della sostanza fluorescente, promuovendo un elettrone a un livello energetico meno legato, più energetico e, quindi, più esterno. In pochi nanosecondi, l’elettrone eccitato torna al livello precedente in due o più fasi, passando, cioè, per uno o più stati eccitati a energia intermedia. I decadimenti primari non sono radiativi, mentre l’ultimo emette luce a lunghezza d’onda maggiore rispetto alla radiazione incidente e non necessariamente nello spettro visibile: questa luce è detta “fluorescenza”.

Fluorescenza e fosforescenza

La fluorescenza è uno dei due processi radiativi, insieme alla fosforescenza, con cui si può verificare il rilassamento di una molecola eccitata. La distinzione tra i due processi fu originariamente fatta in base al tempo di vita della radiazione: nella fluorescenza la luminescenza cessa quasi subito dopo aver eliminato la radiazione eccitante, mentre, nella fosforescenza, la radiazione continua ad essere emessa, anche dopo aver eliminato la sorgente eccitante.

 

Utilità della fluorescenza

La fluorescenza è usata in diversi ambiti, dalla medicina e all’arte.
Nella prima si utilizza per scopi diagnostici, ad esempio per le indagini sierologiche, batteriologiche e metaboliche.

Per quanto riguarda l’arte si possono citare i meravigliosi dipinti fatti utilizzando la tecnica del “body painting” di John Poppleton.

 

Un’ultima curiosa applicazione di questa parte della chimica è la pista ciclabile inaugurata nel 2014 in Olanda, che di notte si illumina al buio per mezzo di led, che assorbono luce solare, e vernice luminescente, accompagnando romanticamente i ciclisti nella notte. L’artista Dan Roosegaarde ha dichiarato di essersi ispirato ai motivi nella “notte stellata” di Van Gogh.

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