José Arturo Ruiz Santoyo, Sergio Augusto Romero Servín
División de Ciencias e Ingenierías,
Campus León,
Universidad de Guanajuato
Dentro de los increíbles sistemas moleculares que existen en la naturaleza, algunos de éstos poseen la capacidad de emitir luz (radiación electromagnética) lo cual es un fenómeno que se conoce como «luminiscencia». Sin embargo, dependiendo de si la luminiscencia emitida “desaparece” o “permanece”, ésta recibe los nombres de “fluorescencia” o “fosforescencia”, respectivamente.
Si te estás preguntando el cómo se originan ambos tipos de luminiscencia y qué diferencias existen entre ellos, toma un respiro y sonríe porque a continuación te lo explicaremos.
Imagina tener una estructura molecular que es expuesta a la luz ultravioleta (consecuentemente, dicha estructura también absorbe la luz ultravioleta). La energía absorbida excita los electrones de las capas más externas de los átomos que componen la estructura molecular, haciendo que pasen a orbitales de mayor energía. Pero esta situación no es estable, y los átomos de la molécula tienden a regresar a su estado original, es decir, aquellos electrones excitados se regresan a los orbitales de menor energía. En este proceso, parte de la energía absorbida en la irradiación se libera en forma de luz visible o infrarroja; de ahí, que podamos verlos brillar.
No obstante, la diferencia entre ambos fenómenos está en la manera de almacenar energía. La fluorescencia absorbe la energía de la luz ultravioleta e, inmediatamente, emite la radiación luminosa. La fosforescencia almacena la energía y la emite poco a poco durante minutos u horas sin importar que la fuente de radiación excitadora inicial haya sido apagada.
Son muchas las aplicaciones tanto en el ámbito de la investigación como en la industria en las que se continúa explotando los fenómenos de luminiscencia. Por mencionar algunos ejemplos, la fluorescencia de un material permite el diseño de nuevas fuentes de luz tipo LED, OLED o Láser para el desarrollo de displays o equipo médico; permite la concepción de materiales activados con tierras raras (elementos lantánidos) que permiten crear dispositivos emisores de luz con una alta persistencia para señalética, como aquellas señales de tránsito que observas de noche mientras conduces con las luces encendidas de tu automóvil. Así mismo, los interruptores de luz que brillan en una habitación oscura o los señalamientos de “EXIT” del cine o los antros, son ejemplos del fenómeno de fosforescencia.
Más aún, visto desde el ámbito de la investigación delimitar los mecanismos cuánticos derivados de estos procesos representa una línea que brinda la información, extremadamente detallada, de los movimientos moleculares asociados a la excitación electrónica como los son: vibracionales, rotacionales, rovibracionales, y rovibronicos.
En la Universidad de Guanajuato, a través del Laboratorio de Espectroscopia Molecular de la División de Ciencias e Ingenierías del Campus León, se suman esfuerzos en el desarrollo de técnicas espectroscópicas que permiten identificar aquellos parámetros inerciales capaces de revelar estructuras de muestras moleculares. En nuestro afán de comprender el interesante comportamiento atómico de la materia, la espectroscopia molecular representa una de las llaves hacia el mundo cuántico que nos permite comprender el comportamiento macroscópico de los sistemas moleculares. ¿Sabías la diferencia entre fluorescencia y fosforescencia? Pues ahora ya la sabes.
Fecha de publicación: 31 de mayo de 2019.
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