Of het nu de plastic sterren op het plafond van je kinderkamer waren, de wijzers van een horloge of de veiligheidsbordjes die oplichten als de stroom uitvalt: glow in the dark blijft iets magisch hebben. Het licht op zonder batterijen en zonder stekker. Maar hoe kan een stukje plastic energie vasthouden en later weer uitspugen als licht?

Het antwoord ligt in de kwantummechanica, maar gelukkig is het uit te leggen met een simpel voorbeeld: zie het materiaal als een oplaadbare batterij, maar dan voor licht in plaats van stroom.

De wetenschap: Fosforescentie

De officiële term voor glow in the dark is fosforescentie. Het is een specifiek proces waarbij een stof licht absorbeert en dit heel langzaam weer loslaat.

Om dit te begrijpen, moeten we even inzoomen op de atomen van het materiaal:

• Opladen: Wanneer je een glow in the dark-voorwerp onder een lamp houdt, worden de atomen in het materiaal gebombardeerd met lichtdeeltjes (fotonen).
• De sprong: De elektronen in die atomen krijgen hierdoor een energieboost. Ze worden enthousiast en springen naar een hogere, energierijke baan.
• De val: Elektronen willen van nature liever lui dan moe zijn. Ze willen dus terugvallen naar hun oorspronkelijke, rustige plek. Bij normale materialen gebeurt dit direct. Bij fosforescerende materialen is er echter een vertraging ingebouwd. De elektronen zitten als het ware even gevangen in die hoge staat en druppelen langzaam terug naar hun basisniveau.
• Het licht: Bij dat terugvallen komt de opgeslagen energie weer vrij in de vorm van… licht! Omdat dit proces traag verloopt, blijft het voorwerp nog minuten of zelfs uren nagloeien in het donker.

Waarom is het bijna altijd groen?

Je hebt vast wel eens gemerkt dat de meeste glow in the dark-spullen geelgroen licht geven. Dat is geen toeval. Het menselijk oog is van nature het meest gevoelig voor groen licht. Hierdoor lijkt groen in het donker veel feller dan bijvoorbeeld rood of blauw. Fabrikanten kiezen dus voor de kleur die wij het beste kunnen zien, om het effect zo spectaculair mogelijk te maken.

Oud vs. Nieuw: Waarom horloges nu beter zijn

Vroeger (tot in de jaren ’90) werd voor goedkope speeltjes vaak zinksulfide gebruikt. Dit laadde snel op, maar de gloed was zwak en na een half uurtje vaak alweer verdwenen.

Tegenwoordig gebruiken we in betere producten (zoals duikhorloges en veiligheidsborden) een modernere stof: strontiumaluminaat. Dit materiaal is een echte krachtpatser. Het kan tot wel tien keer feller schijnen en blijft urenlang zichtbaar. Dit is de reden dat je moderne horloge om 05:00 uur ’s ochtends nog steeds afleesbaar is, terwijl de sterretjes van vroeger tegen die tijd al lang gedoofd waren.

Het verschil met breekstaafjes en blacklight

Mensen halen glow in the dark vaak door elkaar met twee andere lichtfenomenen, maar de werking is totaal anders:

• Breekstaafjes (Glow sticks): Dit werkt niet met lichtopslag, maar met een chemische reactie. Door het staafje te breken, mengen twee vloeistoffen zich. De chemische reactie die volgt geeft licht (chemiluminescentie). Is de reactie uitgewerkt? Dan is het staafje op en doet het niets meer.
• Fluorescentie (Neon/Blacklight): Denk aan de markeerstiften of neonhesjes. Deze materialen lichten fel op zolang er (UV)licht op schijnt. Zodra je de lamp uitzet, is het effect direct weg. De elektronen vallen hierbij namelijk wél meteen terug, zonder de vertraging die glow in the dark zo uniek maakt.