Imagine um átomo. Agora imagine esse átomo ficando animado. Talvez seu aniversário esteja chegando. De qualquer forma, quando um átomo ou uma molécula fica excitado, os níveis de energia de seus elétrons aumentam. Quando os elétrons caem de volta ao seu estado normal, eles liberam energia na forma de fótons, uma unidade básica de luz.
Para a maioria das luzes que fazemos e usamos, esses átomos excitados liberam calor e luz quando voltam para baixo. Às vezes você quer o último sem o primeiro, uma luz fria “ como a feita por vaga-lumes. No início dos anos 60, os cientistas militares e da indústria dos EUA sabiam que a chave para produzir luz fria por si só era a quimioluminescência, a emissão de luz de reações químicas. Eles simplesmente não tinham certeza de quais materiais e reações estavam depois (luminol já existia há pouco tempo, mas tinha aplicações limitadas ).
Edwin Chandross, químico do Bell Labs em Murray Hill, Nova York, foi um dos pesquisadores que trabalhavam no problema.
Ele se perguntou se peróxidos Compostos químicos – com uma ligação única oxigênio-oxigênio que poderia potencialmente liberar muita energia em algumas reações – podem fazer o truque. Ele tentou algumas experiências e descobriu que o peróxido de hidrogênio combinado com cloreto de oxalilo e um corante fluorescente produziu a luz química fria que ele buscava. A eficiência da reação foi de apenas 0,1% ( muito aquém dos vaga-lumes ’ perto de 90% ), mas foi um começo.
Chandross começou a se corresponder com Michael Rauhut na American Cyanamid em Stamford, Connecticut, e a equipe de Rauhut expandiu a pesquisa de Chandross ’, procurando maneiras de tornar a luz brilhante o suficiente para uso prático. Eles finalmente chegaram a um éster difenílico oxalato que reagiu com peróxido de hidrogênio para fazer uma luz brilhante, registrou sua criação como Cyalume, e lançou no mercado.
A reação que acontece dentro de um bastão de brilho é algo assim:
– O bastão de brilho típico contém um éster oxalato e uma solução de corante dentro de um bastão de plástico e peróxido de hidrogênio dentro de um pequeno frasco frágil no meio do bastão. – Quando você dobra o palito, o frasco se abre e todos os produtos químicos se juntam. O éster oxalato e o peróxido de hidrogênio reagem, às vezes com a ajuda de um catalisador, para formar um éster peroxiacido e fenol. – O éster peroxiacido se decompõe para formar mais fenol e dióxido de carbono, produzindo energia que excita todas as moléculas flutuando nessa pequena festa, que libera fótons, fazendo o bastão brilhar.
Desde a invenção do bastão de brilho, os pesquisadores têm brincado com essa reação, procurando corantes fluorescentes para criar cores diferentes ( verde e amarelo são fáceis de fazer, enquanto um bom púrpura é quase impossível ) e ajusta as concentrações dos produtos químicos para iluminar o brilho ou prolongar sua vida.
A cianamida americana acabou vendendo sua divisão de luz química, Omniglow. O departamento de P&D continuou a expandir os usos e capacidades dos bastões de brilho, criando luminescentes escopos intubantes e pesquisando reações mais eficientes e bastões de brilho que funcionam em temperaturas abaixo de zero.