Triboluminescence dari Wintergreen Lifesaver Candies

Selama beberapa dekade orang telah bermain dalam kegelapan dengan triboluminescence menggunakan permen Lifesavers rasa wintergreen. Idenya adalah untuk memecahkan permen yang keras, berbentuk donat dalam gelap. Biasanya, seseorang melihat ke cermin atau mengintip ke mulut pasangan sambil mengunyah permen untuk melihat percikan biru yang dihasilkan.

• permen keras wintergreen (mis., Penyelamat Wint-o-Green)
• gigi, palu, atau tang

Anda dapat menggunakan salah satu dari sejumlah permen keras untuk melihat triboluminesensi, tetapi efeknya paling baik untuk permen rasa wintergreen karena fluoresensi minyak wintergreen meningkatkan cahaya. Pilih permen putih yang keras, karena sebagian besar permen keras yang bening tidak berfungsi dengan baik.

Untuk melihat efeknya:

• Keringkan mulut Anda dengan handuk kertas dan goyangkan permen dengan gigi Anda. Gunakan cermin untuk melihat cahaya dari mulut Anda sendiri atau menonton orang lain mengunyah permen dalam gelap.
• Tempatkan permen pada permukaan yang keras dan hancurkan dengan palu. Anda juga bisa menghancurkannya di bawah piring plastik bening.
  instagram viewer
• Hancurkan permen di rahang sepasang tang

Anda dapat menangkap cahaya menggunakan ponsel yang berfungsi dengan baik dalam cahaya rendah atau kamera pada tripod menggunakan nomor ISO tinggi. Video mungkin lebih mudah daripada menangkap bidikan diam.

Triboluminescence diproduksi secara ringan sambil memukul atau menggosok dua potong bahan khusus bersama-sama. Ini pada dasarnya ringan dari gesekan, karena istilah ini berasal dari bahasa Yunani tribein, yang berarti "menggosok," dan awalan Latin lumin, yang berarti "cahaya". Secara umum, pendaran terjadi ketika energi dimasukkan ke dalam atom dari panas, gesekan, listrik, atau sumber lainnya. Elektron dalam atom menyerap energi ini. Ketika elektron kembali ke keadaan biasanya, energi dilepaskan dalam bentuk cahaya.

Spektrum cahaya yang dihasilkan dari triboluminesensi gula (sukrosa) sama dengan spektrum petir. Petir berasal dari aliran elektron yang melewati udara, menarik elektron molekul nitrogen (komponen utama udara), yang memancarkan cahaya biru ketika mereka melepaskan energi mereka. Triboluminescence gula dapat dianggap sebagai kilat dalam skala yang sangat kecil. Ketika kristal gula ditekan, muatan positif dan negatif dalam kristal dipisahkan, menghasilkan potensi listrik. Ketika muatan yang cukup telah terakumulasi, elektron melompati fraktur dalam kristal, bertabrakan dengan elektron yang menarik dalam molekul nitrogen. Sebagian besar cahaya yang dipancarkan oleh nitrogen di udara adalah ultraviolet, tetapi sebagian kecil di daerah yang terlihat. Bagi kebanyakan orang, emisi tampak putih kebiru-biruan, meskipun beberapa orang melihat warna biru-hijau (penglihatan warna manusia dalam gelap tidak terlalu baik).

Emisi dari permen wintergreen jauh lebih terang daripada sukrosa saja karena rasa wintergreen (metil salisilat) adalah berpendar. Metil salisilat menyerap sinar ultraviolet di wilayah spektral yang sama dengan emisi petir yang dihasilkan oleh gula. Elektron metil salisilat menjadi tereksitasi dan memancarkan cahaya biru. Jauh lebih banyak dari emisi wintergreen daripada emisi gula asli di wilayah spektrum yang terlihat, sehingga cahaya wintergreen tampak lebih terang daripada cahaya sukrosa.

Triboluminescence terkait dengan piezoelektrik. Bahan piezoelektrik menghasilkan tegangan listrik dari pemisahan muatan positif dan negatif ketika mereka diperas atau diregangkan. Bahan piezoelektrik umumnya memiliki bentuk asimetris (tidak beraturan). Molekul dan kristal sukrosa asimetris. Molekul asimetris mengubah kemampuannya untuk memegang elektron ketika diperas atau diregangkan, sehingga mengubah distribusi muatan listriknya. Bahan asimetris, piezoelektrik lebih cenderung triboluminescent daripada zat simetris. Namun, sekitar sepertiga dari bahan triboluminescent yang dikenal bukan piezoelektrik dan beberapa bahan piezoelektrik bukanlah triboluminescent. Oleh karena itu, karakteristik tambahan harus menentukan triboluminescence. Kotoran, gangguan, dan cacat juga umum terjadi pada bahan triboluminescent. Penyimpangan ini, atau asimetri terlokalisasi, juga memungkinkan untuk mengumpulkan muatan listrik. Alasan yang tepat mengapa bahan tertentu menunjukkan triboluminescence dapat berbeda untuk bahan yang berbeda, tetapi memang demikian kemungkinan bahwa struktur kristal dan pengotor adalah penentu utama apakah suatu material atau tidak triboluminescent.

Wint-O-Green Lifesavers bukan satu-satunya permen yang menunjukkan triboluminescence. Gula gula biasa akan berfungsi, seperti halnya permen yang dibuat dengan gula (sukrosa). Permen transparan atau permen yang dibuat menggunakan pemanis buatan tidak akan berfungsi. Sebagian besar pita perekat juga memancarkan cahaya ketika mereka merobeknya. Amblygonite, kalsit, feldspar, fluorite, lepidolite, mika, pectolite, quartz, dan sphalerite adalah semua mineral yang diketahui menunjukkan adanya triboluminescence ketika dipukul, digosok, atau tergores. Triboluminescence sangat bervariasi dari satu sampel mineral ke yang lain, sehingga mungkin tidak dapat diobservasi. Spesimen sphalerite dan kuarsa yang transparan daripada transparan, dengan fraktur kecil di seluruh batu, adalah yang paling dapat diandalkan.

Ada beberapa cara untuk mengamati triboluminescence di rumah. Seperti yang telah saya sebutkan, jika Anda memiliki Lifesavers yang beraroma wintergreen, masuklah ke ruangan yang sangat gelap dan hancurkan permen dengan tang atau mortar dan alu. Mengunyah permen sambil menonton sendiri di cermin akan berhasil, tetapi kelembaban dari air liur akan mengurangi atau menghilangkan efeknya. Menggosok dua batu gula atau potongan kuarsa atau mawar kuarsa dalam gelap juga akan berhasil. Goresan kuarsa dengan pin baja juga dapat menunjukkan efeknya. Juga, menempel / melepas sebagian besar perekat kaset akan menampilkan triboluminescence.

Untuk sebagian besar, triboluminescence adalah efek yang menarik dengan beberapa aplikasi praktis. Namun, memahami mekanismenya dapat membantu menjelaskan jenis pendaran lainnya, termasuk bioluminesensi pada bakteri dan lampu gempa. Lapisan triboluminescent dapat digunakan dalam aplikasi penginderaan jauh untuk menandai kegagalan mekanis. Satu referensi menyatakan bahwa penelitian sedang dilakukan untuk menerapkan flash triboluminescent untuk mendeteksi kecelakaan mobil dan mengembangnya kantung udara.