Isi
- Apa itu Triboluminescence?
- Cara Mendemonstrasikan Triboluminescence
- Triboluminescence dalam Mineral
- Mengapa Cahaya Diproduksi?
- Wint O Green Lifesavers?
- Penggunaan Praktis untuk Triboluminescence
Triboluminescence: Demo video YouTube tentang triboluminescence. Kami menggunakan dua potong kuarsa susu untuk menghasilkan beberapa kilatan cahaya. Anda dapat dengan mudah menemukan mineral lain yang menunjukkan triboluminescence. Sekitar 50% dari semua zat kristal memamerkan properti. Kacamata pengaman disarankan jika Anda melakukan demonstrasi sendiri.
Apa itu Triboluminescence?
Triboluminescence adalah kilatan cahaya yang dihasilkan ketika suatu material mengalami gesekan, benturan atau kerusakan. Fenomena ini juga dikenal sebagai fractoluminescence dan mechanoluminescence. Triboluminesensi umum terjadi pada mineral. Sekitar 50% dari bahan kristal diperkirakan memamerkan properti. Hal ini juga diamati pada banyak material nonkristalin.
Triboluminescence: Demo video YouTube tentang triboluminescence. Kami menggunakan dua potong kuarsa susu untuk menghasilkan beberapa kilatan cahaya. Anda dapat dengan mudah menemukan mineral lain yang menunjukkan triboluminescence. Sekitar 50% dari semua zat kristal memamerkan properti. Kacamata pengaman disarankan jika Anda melakukan demonstrasi sendiri.
Cara Mendemonstrasikan Triboluminescence
Cara yang sangat mudah untuk mengamati triboluminescence adalah untuk mendapatkan dua kerikil kuarsa yang cukup besar untuk dengan mudah dipegang dan digosok bersama dengan sedikit kekuatan. Bawa mereka ke ruangan yang gelap dan berdirilah dalam gelap selama beberapa menit agar mata Anda bisa menyesuaikan diri dengan kegelapan. Anda tidak membutuhkan kegelapan total tetapi semakin sedikit cahaya semakin baik.
Pegang sepotong kuarsa di tangan kiri dan sepotong lainnya di tangan kanan Anda. Tekan dengan kuat ujung sepotong kuarsa terhadap yang lain dan sambil menahan tekanan, dengan cepat seret ke permukaan dengan gerakan yang mirip dengan apa yang akan Anda gunakan untuk menyerang korek api besar. Jangan lemah. Tahan tekanan kuat saat Anda dengan cepat menyeret satu kerikil melintasi permukaan yang lain. Jika Anda melakukan ini dengan benar dan jika Anda memiliki potongan kuarsa yang bersifat triboluminescent, Anda akan melihat kilatan cahaya singkat yang menembus jauh ke dalam kuarsa tembus cahaya.
Eksperimen dengan kecepatan yang berbeda, jumlah tekanan yang berbeda, dan arah seret untuk memaksimalkan flash cahaya. Beberapa spesimen juga akan menghasilkan sejumlah kecil cahaya jika Anda membenturkannya atau menggosoknya satu sama lain. Anda juga dapat bereksperimen dengan berbagai mineral untuk mengetahui apakah mineral tersebut bersifat triboluminescent. Anda mungkin akan menemukan banyak mineral yang memamerkan properti tersebut.
Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Store.
Triboluminescence dalam Mineral
Triboluminescence hadir dalam kuarsa; Namun, kekuatan fenomena bervariasi dari spesimen ke spesimen. Triboluminescence dikenal dalam sfalerit, fluorit, kalsit, muskovit, dan banyak mineral feldspar. Beberapa spesimen opal umum menghasilkan flash oranye terang.
Uji beberapa spesimen sendiri.Jangan lupa memakai kacamata pengaman, dan ketahuilah bahwa tes ini akan menggores spesimen Anda. Anda mungkin akan menemukan banyak spesimen dari berbagai mineral yang bersifat triboluminescent. Kami telah menemukan bahwa kilatan cahaya paling terang ketika kami menggunakan spesimen yang transparan atau sangat tembus cahaya. Spesimen ini memungkinkan cahaya untuk menembus dalam, membuat flash lebih mudah untuk diamati.
Selama bertahun-tahun kami telah mengamati kilatan cahaya sambil memotong kasar sementara pada gergaji batu atau membentuknya pada roda berlian. Kami awalnya berpikir cahaya ini adalah lampu pijar (emisi cahaya dari benda panas), tetapi sekarang kami berpikir bahwa setidaknya sebagian dari cahaya itu adalah triboluminescence.
Triboluminescence bukan properti yang baik untuk digunakan untuk identifikasi mineral. Beberapa spesimen mineral mungkin menunjukkan properti dan spesimen lainnya tidak.
Mengapa Cahaya Diproduksi?
Fenomena triboluminescence kurang dipahami. Beberapa peneliti percaya bahwa menggaruk atau memukul material secara bersamaan memberikan input energi yang menggairahkan elektron di dalam material tersebut. Ketika elektron jatuh dari keadaan tereksitasi mereka, kilatan cahaya dihasilkan. Yang lain percaya bahwa triboluminescence mirip dengan petir dan disebabkan oleh arus listrik yang dihasilkan oleh kekuatan yang diterapkan pada material. Arus listrik mengalir melalui material, menyebabkan molekul gas yang terperangkap di dalam kristal menyala.
Kilatan cahaya yang dihasilkan oleh mineral triboluminescent biasanya berwarna putih atau oranye, tetapi warna lain dimungkinkan. Kita mungkin tidak melihat semua cahaya yang dihasilkan karena beberapa di antaranya bisa memiliki panjang gelombang yang berada di luar spektrum manusia yang terlihat.
Wint O Green Lifesavers?
Bahan menarik yang menunjukkan triboluminesensi biru adalah Wint O Green Lifesavers. Jika Anda menghancurkannya dengan tang di ruang gelap, Anda akan melihat beberapa kilatan cahaya biru yang indah. Gula kristal dalam permen dianggap sebagai sumber triboluminescence, dan methyl salicylate (wintergreen flavoring) menghasilkan fluoresensi biru. Banyak jenis permen gula keras lainnya mengandung triboluminescence.
Penggunaan Praktis untuk Triboluminescence
Bahan triboluminescent dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan struktural. Jika bahan triboluminescent tertanam dalam komposit, mereka akan menghasilkan cahaya jika komposit mulai mengalami kegagalan struktural. Sebuah sensor akan mendeteksi cahaya dan melaporkan bahwa telah terjadi kegagalan. Pemantauan ini dapat mendeteksi kegagalan pada tahap awalnya karena banyak material komposit mulai patah pada tingkat mikroskopis jauh sebelum kegagalan total.
Metode ini mahal untuk diterapkan dan hanya dapat digunakan dalam peralatan di mana mendeteksi kegagalan tahap awal dapat menghasilkan penghematan bernilai tinggi. Bagian komponen dari pesawat ruang angkasa, pesawat terbang, kapal angkatan laut, bangunan, bendungan, jembatan dan struktur penting lainnya adalah tempat metode ini mungkin digunakan.