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Luminiscencia

Luminescencia
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Hongofosforescente.jpg
Concepto:Emisión de luz de una sustancia que no es provocada por altas temperaturas.
Señales que pueden ser vistas aun en la oscuridad

La luminiscencia es la emisión de luz por una sustancia sin ser motivada por el calor, por lo que es una forma de radiación en frío, es el proceso de emisión de luz cuyo origen no radica exclusivamente en las altas temperaturas Puede ser causada por reacciones químicas, energía eléctrica, movimientos subatómicos, o el estrés en un cristal. Esto distingue la luminiscencia de la incandescencia, que es la luz emitida por una sustancia, como resultado de su calentamiento. Históricamente, la radiactividad fue se consideraba una forma de "radio-luminiscencia", aunque en la actualidad se considera un fenómeno aparte, ya que implica algo más que la radiación electromagnética. El término Luminiscencia fue introducido en 1888 por Eilhard Wiedemann.

Tipos de Luminiscencia

Los siguientes son los tipos de luminiscencia

  • Quimioluminiscencia, que es resultado de una reacción química.
  • La bioluminiscencia, aunque generalmente es una quimioluminiscencia, es cuando es realizada por un organismo vivo.
  • Electroquimioluminiscencia , es resultado de una reacción electroquímica.
  • Crystalloluminescence, producida durante la cristalización
  • Electroluminiscencia, es resultado de una corriente eléctrica que pasa a través de una sustancia.
  • Triboluminiscencia, un resultado de una acción mecánica sobre un sólido
  • Fotoluminiscencia, un resultado de la absorción de fotones
  • Fluorescencia es un tipo de fotoluminiscencia, en el que los fotones emitidos son de menor energía que los absorbidos.
  • Fosforescencia, es una fluorescencia ligeramente retardada después de la absorción inicial de radiación (en una escala de segundos a horas)
  • Radioluminiscencia, es resultado del bombardeo a una sustancia con radiaciones ionizantes
  • Sonoluminiscencia, resultado de la implosión de las burbujas en un líquido cuando es excitado por el sonido
  • Termoluminiscencia, la re-emisión de luz absorbida cuando una sustancia se calienta

Luminiscencia en la Naturaleza

Bioluminescencia en el mar provocada por organismos microscópicos

Uno de los primeros ejemplos de la luminiscencia jamás observadas fue el efecto fosforescente a veces visible en la superficie del océano por la noche, un efecto que los científicos ahora saben es causado por los materiales en los cuerpos de los organismos conocidos como dinoflagelados. Dentro del cuerpo de un dinoflagelado existen sustancias como la luciferasa y luciferina, que reaccionan químicamente con el oxígeno en el aire por encima del agua y producir luz con niveles mínimos de calor. A pesar de que los dinoflagelados son criaturas microscópicas, en grandes cantidades producen un brillo visible.

Los dinoflagelados no son los únicos organismos bioluminiscentes en el océano. Las medusas, así como varias especies de gusanos, camarones, y calamares producen su propia luz a través de la fosforescencia. Esto es particularmente útil para los seres vivos en lo que se conoce como la zona mesopelágica, a una profundidad que oscila entre los 200 y 1,000 m por debajo de la superficie del océano, donde la luz solar casi no llega.

Otro ejemplo de la luminiscencia natural es el de las luciérnagas y los cocuyos, insectos que, aunque no están emparentados, usan los mismos mecanismos bioluminescentes.

Aplicaciones

Sustancias químicas luminescentes

La luminiscencia en cada uno de sus tipos, tiene multitud de aplicaciones en la vida humana. Los aborígenes cubanos, y luego los cimarrones, usaban lámparas hechas con güiras agujereadas llenas de cocuyos.

Los bombillos de bajo consumo (conocidos en Cuba como ahorradores) y las lámparas fluorescentes usan el principio de a fluorescencia para generar luz consumiendo menos energía eléctrica que otros tipos de lámparas, como las fluorescentes. Otro ejemplo de esta situación son las Lámparas de vapor de mercurio.

Se emplean materiales fosforescentes para recubrir elementos que se desea sean visibles en la oscuridad, dada la característica de estos componentes de generar luz mucho tiempo después de haber cesado la radiación de excitación. Esto se usa sobre todo en instrumentos de medición, como relojes, termómetros, brújulas, controles de navegación en aviones, etc.

Los Diodos emisores de luz (LED) emite luz a través de un fenómeno electro-luminiscente.

La luminiscencia se usa también para realizar mediciones de precisión, como la Fósforo termometría, medición de la temperatura con la fosforescencia, y la espectrografía luminiscente y fluorescente.

Referencias