Тази странна скала сияе в тъмното и учените вече знаят как
Вечерното зарево на минерала хакманит е впечатляващ натурален феномен, който дълго време бе тайнственост за учените, макар че през днешния ден сме способни да създадем синтетични материали със същата дарба, които са по-ефективни от всичко, което може да се срещне в природата.
За първи път геолози разказват минерала при започване на 19-и век. Те са били впечатлени от способността му да излъчва ослепителен розов нюанс, когато се счупи или се намира на мрачно, само че изчезва, когато е на ярко. По-късни проучвания откриват химическия му състав, само че точното естество на реакцията остава без пояснение.
Сега ново изследване демонстрира по какъв начин избрани типове хакманити резервират част от сиянието си, до момента в който биват преместени от по-ярки в по-тъмни пространства. Ключът се крие в деликатното взаимоотношение сред примесите на минерала, които се дефинират от метода, по който се е образувал.
Ако успеем да разберем по-добре по какъв начин хакманитът може да излъчва бяла луминесцентна светлина в тъмни условия, ще можем да разработим свои лични синтетични материали, които сияят в тъмното без какъвто и да било източник на сила. Те биха могли да намерят приложение върху знаци, обозначаващи изхода при бедствени обстановки.
„ Проведохме голям брой изследвания със синтетични хакманити и успяхме да създадем материал, блестящ в тъмното доста по-дълго от естествения хакманит - споделя материалният химик Изабела Норбо от университета „ Турку “ във Финландия. – Условията обаче, оказващи въздействие на луминесценцията, бяха неразбираеми до този миг. “
С помощта на пробни и изчислителни данни учените дефинират, че концентрациите и салдото на сярата, калият, титана и желязото играят основна роля за сиянието, предавано от хакманита.
В частност – детайлът, който действително свети, е титанът. Той се „ зарежда “ от прехвърлянето на електрони.
Концентрациите на титана обаче сами по себе си не са задоволителни, с цел да се сътвори тази луминесценция. Необходима е вярната комбинация от детайли.
Според откривателите синтетичните материали могат да бъдат усъвършенствани и направени доста по-ефективни и надеждни точно чрез сходни изследвания. Дори самата природа не може надмине сиянията, основани в лабораторни условия.
„ Всички материали, употребявани сега, са синтетични. Например този, излъчващ добре познатото зелено зарево, се получава от детайл, наименуван европий – споделя материалният химик Мика Ластусари от университета „ Турку “. – Проблемът с този вид материали е, че въпреки и да можем да прибавим към тях нужните детайли, способни на луминесценция, самите свойства на сиянието не могат да бъдат предугадени. “
За задачата на изследването са били употребявани мостри от хекманити, взети от Гренландия, Канада, Афганистан и Пакистан. Те са били оценени от интернационален екип от учени, формиран от химици, минералолози, геолози, физици, статистици и други
Част от мистерията е за какво някои хакманити сияят в тъмното, а други не. Посредством деликатно сравнение на другите проби обаче екипът съумява да открие нужната комбинация от оранжева фотолуминесценция (превръщаща всмуканите фотони в светлина), устойчива луминесценция (излъчваща светлина без нагряване) и виолетов фотохромизъм (форма на химическа промяна, провокирана от електромагнитната радиация).
Това е комплицирана комбинация от детайли и химически реакции, само че крайният резултат ще ни разреши да създадем по-добри синтетични сияещи материали. Що се отнася до материалната просвета, това е значимо освен за яркостта на луминесценцията, само че и за нейната продължителност.
Изследването е оповестено в Chemistry of Materials.
