Par Josh Vogt, mis à jour le 30 août 2022
Des objets qui brillent dans le noir nous entourent, depuis les étoiles au plafond des chambres d’enfants jusqu’aux costumes d’Halloween lumineux. Alors que beaucoup de gens pensent que la phosphorescence est simple, la chimie qui la sous-tend est tout sauf triviale.
Contrairement à de nombreux composés phosphorescents qui nécessitent une exposition à la lumière ou à des sources radioactives, le phosphore émet de la lumière par chimiluminescence. Lorsqu'il est exposé à l'air, il s'enflamme et libère de l'énergie visible. Il existe trois allotropes primaires :le phosphore blanc, rouge et noir. Le phosphore blanc est très toxique et doit être manipulé avec précaution, tandis que le phosphore rouge, souvent présent dans les têtes d'allumettes, les feux d'artifice et les nettoyants ménagers, offre une alternative plus sûre. Le phosphore noir est le moins réactif; il faut des températures extrêmes pour s'enflammer.
Le sulfure de zinc, un composé de zinc et de soufre, se présente généralement sous la forme d'une poudre blanche ou jaune. Après avoir absorbé les photons, il stocke l’énergie et la réémet lentement, produisant la lueur caractéristique dans l’obscurité. En incorporant des activateurs tels que l'argent, le cuivre ou le manganèse, les fabricants peuvent personnaliser la couleur d'émission :l'argent donne du bleu, le cuivre donne du vert et le manganèse produit des teintes rouge orangé.
L'aluminate de strontium, composé de strontium et d'aluminium, surpasse le sulfure de zinc en produisant une lueur environ dix fois plus brillante et qui dure un ordre de grandeur plus longtemps. Comme son prédécesseur, il capte l'énergie lumineuse et la libère sous forme de luminescence, mais son efficacité phosphorescente supérieure le rend idéal pour la signalisation de sécurité, les peintures lumineuses et les applications à haute visibilité.