1.Introducción

Para hablar de materiales fosforescentes vemos importante saber qué es la luminiscencia para poder saber por qué estos materiales, dependiendo de las condiciones emiten luz.

¿QUÉ ES LA LUMINISCENCIA?

La luminiscencia es el proceso de emisión de luz cuyo origen no viene de las altas temperaturas sino que, por el contrario, es una forma de "luz fría" en la que la emisión de esta luz es provocada en condiciones de temperatura ambiente o baja. El primero que escribió a cerca de ello fué Henry Joseph Round.

Cuando cierto sólido recibe energía de una radiación incidente, ésta es absorbida por su estructura electrónica y posteriormente es de nuevo emitida cuando los electrones vuelven a su estado normal.
Dependiendo de la energía que la origina es posible hablar de varias clases de luminiscencia: fotoluminiscencia, fluorescencia, fosforescencia, termoluminiscencia, quimioluminiscencia, triboluminiscencia, electroluminiscencia y radioluminiscencia, de los cuales nosotros nos vamos a centrar en la fosforescencia, que es muy parecida a la flourescencia, y por ello vemos importante explicar también lo que las diferencia.

La emisión de luz tiene lugar en un cierto tiempo  después de la absorción de la radiación existiendo numerosos minerales que, a pesar de haberles retirado la fuente energética que incide sobre ellos, continúan emitiendo luz durante una fracción de segundo, por lo que es difícil a veces diferenciar los fenómenos de fotoluminiscencia y fluorescencia.

2.Fluorescencia/Fosforescencia

El trabajo de investigación que nos ocupa se centra en la Fosforescencia, pero creemos importante explicar la diferencia entre Fluorescencia y Fosforescencia debido a que a veces se confunden los términos.

·FLUORESCENCIA:
La fluorescencia es un tipo de luminiscencia que ocurre cuando una sustancia absorbe energía en forma de radiación electromagnética (normalmente de onda corta) que posteriormente emite en forma de luz (radiación de onda más larga en el espectro visible), está luz solo se emite mientras se le provoque el estímulo y siempre en menor cantidad que la energía absorbida.
La diferencia entre la energía absorbida y la emitida se disipa en forma de calor.
Al quitar el estímulo desaparece la luz ya que es un proceso muy rápido (nano
segundos) que consta de tres pasos: radiación, disipación y emisión. Este periodo tan corto es la principal diferencia con la fosforescencia.
Se pueden obtener distintos colores de emisión según la longitud de onda.
Sus principales aplicaciones son en mineralogía, sensores químicos, detectores biológicos, tintas,…

·FOSFORESCENCIA:

Como hemos dicho la fosforescencia al revés que la fluorescencia es un proceso más lento y además otra diferencia principal es que las sustancias fosforescentes son capaces de absorber la energía, almacenarla y emitirla posteriormente.


3.Origen de la Fosforescencia


Desde la antiguedad se conocen sustancias y algunos animales que brillan en la oscuridad como las luciérnagas. Las primeras referencias sobre esto se encontraron en un libro de las crónicas chinas en el período de 1500 a 1000 a.C.
También se vió la luminiscencia en los mares tropicales que dieron lugar a extrañas leyendas. Cristóbal Colón afirmó que vió esas luces en su primer viaje.
La luminiscencia en los sólidos fue utilizada por primera vez en 1603 por Vincenzo Cascariolo de Bolonia el cual calentó polvos de sulfato de bario con carbón y encontró que brillaba en la oscuridad. Encontró que la piedra se cargaba con la luz solar por el día y brillaba por la noche.
Algunos científicos también estudiaron está piedra por su aspecto aunque Nicolás Zucchi demostró que el color de la luz emitida durante la noche era la misma que cuando la piedra era expuesta a luz blanca o de otros colores, como azul o verde.

Antoine César Becquerel (7 de marzo de 1788 – 18 de enero de 1878) científico francés, pionero en el estudio del fenómeno de la luminiscencia e investigador, siendo uno de los 72 científicos cuyo nombre figura inscrito en la Torre Eiffel.
Su hijo Alexandre-Edmond Becquerel (24 de marzo de 1820- 11 de mayo de 1891) físico también francés que estudió el espectro solar, el magnetismo, la electricidad y la óptica. Es conocido por su trabajo en la luminiscencia y la fosforescencia. El fue el que inventó la fosforoscopia.
Alexandre fue hijo de Antoine y padre de Henri Becquerel.
Antoine Henri Becquerel (París, 15 de diciembre de 1852-Le Croisic, 25 de agosto de 1908) fue un físico francés, que descubrió la radiactividad y fue galardonado con el Premio Nobel de Física del año 1903.
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Antoine Henri Becquerel

En el año 1896 descubrió una nueva propiedad de la materia que posteriormente se denominó radiactividad. Esto ocurrió durante su investigación sobre la fluorescencia. Al colocar sales de uranio sobre una placa fotográfica en una zona oscura, comprobó que dicha placa se iba poniendo de color negro. Las sales de uranio emitían una radiación capaz de atravesar papeles negros y otras sustancias opacas a la luz natural. Estos rayos se denominaron, rayos Becquerel en honor a su descubridor. También este personaje gracias a sus valiosas investigaciones y descubrimientos hizo aportes al modelo atómico.

En 1900 halló que la radiación Beta está integrada por electrones y en 1901 que el radio se podía utilizar para destruir tumores, origen de la radioterapia. En 1903 por su descubrimiento de la radiactividad natural, compartió con el matrimonio Curie el premio Nobel de la Física.
Además realizó investigaciones sobre la fosforescencia, espectroscopia y la absorción de la luz.
Entre sus obras destacan:
  • Investigación sobre la fosforescencia (1882-1897)
  • Descubrimiento de la radiación invisible emitida por el uranio (1896-1897).

4. Usos de la fosforescencia


  • LA FOSFORESCENCIA EN LA MEDICINA.
Históricamente el primer material fosforescente conocido es el platino cianuro de bario que fue el empleado por muchos investigadores a principios del siglo XX y fue el utilizado en el descubrimiento de los Rayos X pero hoy en día esta sustancia no se utiliza, porque es muy toxica, muy cara  y muy poco eficiente, se utiliza las sustancias como el sulfuro de cinc porque son mucho más baratas, más luminosas y más seguras.

Hoy en día la fosforescencia se utiliza en la medicina por ejemplo en la extracción de   tumores cerebrales.
Se aplica una sustancia al paciente, esta sustancia es fosforescente y busca donde está el tumor y se coloca en los bordes de este para que facilite la extracción completa del tumor. Esta técnica se está utilizando principalmente en Reino Unido.

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El tumor brilla bajo la luz ultravioleta

  • LA FOSFORESCENCIA EN LA SEGURIDAD.
En los últimos años, se ha incrementado la atención e importancia de la seguridad en edificios públicos y lugares de trabajo.

El riesgo de incendio en edificios públicos, centros comerciales, estaciones de transporte subterráneo o en transporte aeromarítimo ha determinado la necesidad incuestionable de marcar vías de escape por si ocurre alguna circunstancia peligrosa, tales como cortes totales de electricidad, presencia de humos y situaciones de pánico.

Los materiales fosforescentes se pueden utilizar para señalizar salidas de emergencia, marcar rutas de evacuación, áreas de peligro, herramientas, áreas de trabajo o prevención de accidentes donde el tema cobra una gran relevancia.
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Chaleco Fluorescente
Chaleco Fluorescente

  •  LA FOSFORESCENCIA EN LOS MEDIOS INFORMÁTICOS Y TELEVISIVOS.

Una de las aplicaciones más importantes de éstos materiales está en las pantallas de televisión y monitores, donde se aplican sustancias fosforescentes para que la imagen que proyectan sea continuada, a pesar de que el estímulo de los rayos catódicos no lo es.

En este tipo de tecnología un haz de electrones barre la pantalla con una determinada frecuencia, de 50 o 60 Hz de forma que en nuestras televisiones se produce una imagen cuando los electrones chocan con una sustancia depositada en su interior.
Los materiales fosforescentes hacen que ésta serie de imágenes emitidas al chocar los electrones se conviertan en una imagen continua.
Pero no solo hay una sustancia que emite luz, existen varias sustancias diferentes que emiten luz de color amarillo, verde, rojo y de cualquier combinación de colores.

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Los rayos X  hacen un fenómeno similar sobre las placas de radioscopia y que otras sustancias al ser iluminadas con luz ultravioleta emiten igualmente luz visible de diversos colores. A las sustancias con estas propiedades se les denomina fósforos.
  •  LA FOSFORESCENCIA EN EL OCIO.
Como hemos dicho anteriormente conocemos materiales fosforescentes de varios colores, ahora vamos a ver como se forman dichos colores, como por ejemplo para hacer pulseras fosforescentes o barritas como las que nos entregan en las discotecas.
El rojo-naranja sale del sulfuro de zinc dopado con manganeso. También los hay azules que salen del sulfuro de zinc dopado con plata, este en uno de los fósforos más populares y uno de los primeros en ser descubiertos y fabricados de manera industrial. Es sensible a los rayos X y se utiliza en tubos de televisión y se utilizó en pantallas de radioscopias aunque luego lo han sustituido por otros fósforos que son más eficientes con los RX. 

En el ocio también podemos destacar que los fósforos absorben radiación no visible y la convierte rápidamente en radiación visible, y con esto podemos destacar las lámparas fluorescentes, en éstas parte de la radiación ultravioleta causada en la descarga eléctrica se convierte en visible por recubrimiento interior de fósforo con lo que se consigue aumentar su eficacia. 
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5.¿Cómo se hizo?



Para hacer el trabajo entre todos, pensamos algo interesante sobre lo que investigar y por ello elegimos los materiales fosforescentes.
Nos pareció buena idea para poder subir toda la información a la web crear un blog y así lo hemos hecho.
La información la hemos conseguido buscando en internet, comparando toda la información que encontramos y buscando en trabajos que habíamos hecho anteriormente.
Antes de hacer el blog, hemos creado un trabajo con los distintos apartados sobre los que queríamos hablar y después, siguiendo las normas APA hemos hecho la bibliografía.

6.Valoración Personal


En nuestra opinión, nos ha resultado divertido el trabajo  ya que al haber sido en grupo hemos podido intercambiar opiniones y debatir sobre cuál es la mejor opción a seguir, además creemos que trabajar en grupo es algo positivo de cara a un futuro ya que hoy en día son muchas las empresas que valoran este trabajo en grupo.
Nos hemos divertido mucho todos juntos haciendo el trabajo y hemos aprendido bastante sobre el tema de la fosforescencia y la fluorescencia.
Hemos aprendido a trabajar con las redes sociales como blogger, para crear nuestro blog, o  google drive para poder colaborar todos a la hora de hacer el trabajo, recoger la información, estructurarla y redactarla. 

7.Bibliografía

·Desconocido. (23 de Marzo de 2016) Fluorescencia - Wikipedia, la enciclopedia libre. . Recuperado el 6 de Abril de 2016, de https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluorescencia&oldid=89999238.

·López, M. (13 de Octubre de 2013). Periodistas en español.com. Recuperado el 3 de Abril de 2016, de http://periodistas-es.com/fluorescenciafosforescencia-19634

·Paredes, S. (5 de Diciembre de 2008). CLUSTER - divulgación científica Fluorescencia y fosforescencia. Recuperado el 4 de Abril de 2016, de http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com.es/2008/12/fluorescencia-y-fosforescencia.html

·Paredes, S. (1 de Diciembre de 2008). Youtube: Fluorescencia y Fosforescencia. Recuperado el 7 de Abril de 2016, de https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=d5ugY9zZIIs

·Reynafarje, S. (23 de Abril de 2015). Signo Vial. Recuperado el 10 de Abril de 2016, de http://www.signovial.pe/blog/la-historia-de-las-senales-fluorescentes/

·Desconocido. (1 de Noviembre de 2011). BBC Mundo - Noticias - Prueban fosforescencia en tumores cerebrales para operar mejor. Recuperado el 2016 de Abril de 12, de http://www.bbc.com/mundo/noticias/2011/11/111101_fosforescencia_cancer_cerebral_men

·Desconocido. (s.f.). becquerel. Recuperado el 12 de Abril de 2016, de http://www.biografiasyvidas.com/biografia/b/fotos/becquerel.jpg

8.Creado por...

Pablo Abad Díaz
Hanna Bernal Pérez
Cristina Martínez Cases
Andrés Solana Sancho