Тайните на светещите материи в лекция от серия за популярна наука

„Ще бъдат показани няколко образеца на флуоресциращи и фосфоресциращи вещества. Става дума за няколко багрила и често срещани в бита материали, които може да се покаже, че луминесцират, когато са облъчени, но всъщност имат и допълнителни приложения“, обясни пред "Хоризонт" Цветан Захариев е асистент към Института по обща и неорганична химия на БАН

Той даде пример със светодиодите в led-крушките или флуоресцентните маркери, с които подчертаваме текстове, в чието мастило има добавено багрило. „И когато ние подчертаваме, особено когато има видима светлина, може да се види, че то леко сияе. Трети пример, който може да бъде даден – тези малки светещи играчки, които се поставят на дневна или изкуствена светлина и светят в тъмното.“

Лекцията е част от поредица събития „Наука на борда“, осъществявана от „Българска наука“ и Ratio. „Една от основните цели е да представяме по достъпен начин тази сурова научна материя“, посочи Захариев.

Д-р Цветан Захариев е завършил Националната природо-математическа гимназия и СУ "Свети Климент Охридски". Специализирал е в Чехия, Испания и САЩ. Медалист е от международни състезания по химия. През 2017 година участва в традиционна среща на нобеловите лауреати с млади учени и е първият представител на българска научна институция, одобрен за участие в научната инициатива.  

Научните му интереси са фокусирани върху луминесцентните съединения и върху техните фотофизични свойства.

"Нека си послужим с един пример от нашия ежедневен бит. Да вземем крушката с волфрамова жичка. Тази крушка „произвежда“ светлина, когато през нея се пропусне електричен ток, вследствие на което жичката се нагрява до бяло. Луминесценцията е понятие, което обединява явления на светене на веществото, което не е предизвикано от нагряване, охлаждане, т.е. не се влияе от температурата. Светене може да се получи, когато едно вещество се освети със светлина от различна част на спектъра - например ултравиолетова, видима, но да се получи светлина с различен цвят."

Северното сияние е класически пример за т. нар. радиолуминесценция, поясни химикът.

"В случая със знаменитото Северно сияние, което предизвиквало възхищението още на праисторическия човек, става дума за заредени частички, които произхождат от т.нар. слънчев вятър. Знае се, че слънцето периодично изпуска потоци от такива заредени частици, които могат да имат сериозни последствия за Земята, ако Земята нямаше т.нар. магнетосфера.  В даден момент тези частици могат под действие на магнитното поле на Земята да попаднат точно в конкретни региони, в горните слоеве на атмосферата и, удряйки се, отделят тази енергия под формата на видима светлина. /…/ Това е ефектът на магнитното поле, което практически насочва тези потоци от заредени частици към съответните региони.“  

Учени от неговия институт в БАН работят по проект за фотолуминесценция (метод, при който даден материал се облъчва с даден тип светлина, а се получава светлина с друг цвят).

„Веществата, които имат това свойство да излъчват, след като са били облъчени с друг тип светлина, са много. Тези вещества имат много сериозни приложения. Лазери, фотоволтаици, светодиоди, сензори, багрила, които се използват специално против фалшификации, наричат ги още често  флуоресцентни маркери. Известни са мерките, които се вземат против печатането на фалшиви банкноти“, каза Цветан Захариев.

Подобен метод се използва и при изследването на произведения на изкуството. „Тоест, могат да се видят вътрешни слоеве на една картина, които са останали под крайния вариант. В Националната галерия в Прага бяха показали платно на Рембранд с име „Учен в своя кабинет“. С помощта на по-особена техника бяха облъчили повърхността на платното с рентгенови лъчи и се показаха очертанията на тюрбан – шапката, която беше на учения – видя се, че е била преправяна.“