Home arrow สิ่งประดิษฐ์์ arrow แท่งเรืองแสง
Home    Contacts



แท่งเรืองแสง PDF พิมพ์

 >> กลไกการเรืองแสง

............ แท่งเรืองแสงที่จำหน่ายในท้องตลาดนั้น จะมีลักษณะรูปร่างหลายแบบไม่เฉพาะ แต่รูปทรงกระบอกเท่านั้น ภายในทรงกระบอกนอกจากจะบรรจุของเหลว ของสารฟีนิลออกซาเลตเอสเทอร์ และสารเรืองแสง (fluorescent dye) สีต่าง ๆ เอาไว้แล้ว ยังบรรจุกระเปาะแก้วที่มีสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไว้ด้วย เมื่องอแท่งเรืองแสงให้กระเปาะแก้วที่อยู่ภายในหัก สารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในกระเปาะแก้วจะไหลออกมา ทำปฏิกิริยากับสารฟีนิลออกซาเลตเอสเทอร์ ระหว่างที่ปฏิกิริยาเคมีของสารทั้งสองชนิดดำเนินไปนั้น จะมีการปลดปล่อยพลังงานจำนวนหนึ่งออกมา พลังงานที่เกิดขึ้นจะไปกระตุ้นโมเลกุล ของสารเรืองแสงที่บรรจุ อยู่ในแท่งเรืองแสงให้เกิดปรากฏการณ์เรืองแสงขึ้น ทั้งหมดนี้คือกลไกการเรืองแสงของแท่งเรืองแสงอย่างง่าย ๆ (จากปฏิกิริยาเคมีที่ดูยุ่งยาก) หากพูดอีกนัยหนึ่งก็คือ

............ สารฟีนิลออกซาเลตเอสเทอร์และ สารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ทำปฏิกิริยากัน แล้วได้พลังงานออกมาให้สารเรืองแสงนำไปใช้ในการเรืองแสงนั่นเอง ประสิทธิภาพของแท่งเรืองแสงนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารเคมีที่บรรจุอยู่ภายใน แต่ในสภาวะการณ์ทั่วไปแท่งเรืองแสงจะสามารถให้แสงได้นานหลายชั่วโมง (เฉลี่ยประมาณ 8 ชั่วโมง) แต่ทั้งนี้หากนำแท่งเรืองแสงไปแช่น้ำร้อนก่อนใช้งาน จะทำให้แท่งเรืองแสงสามารถส่องสว่างได้เร็ว และสว่างขึ้น แต่ระยะเวลาการเรืองแสงจะน้อยลง เนื่องจากความร้อนจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีมีมากขึ้นและเร็วขึ้น ในทางตรงกันข้ามหากต้องการให้แท่งเรืองแสงส่องสว่างได้นานมากขึ้น ก็ควรนำแท่งเรืองแสงไปแช่เย็นก่อนใช้งานเพื่อหน่วงปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นซึ่งจะทำให้แท่งเรืองแสงให้แสงได้นานกว่าปกติ


>> ความรู้ประกอบ
กลไกการเรืองแสง

  • เมื่อสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้าทำปฏิกิริยาเคมี กับสารออกซาลิกทาเลตเอสเทอร์ได้สารฟีนอล และสารกึ่งเสถียรรูปร่างเป็นวง (cyclic intermediate substance) ชื่อ 1,2-ไดออกซีเทน-3,4-ไดโอน ซึ่งสารกึ่งเสถียรนี้สามารถสลายตัวต่อไปเป็น คาร์บอนไดออกไซด์
     
  • ระหว่างการสลายตัวของสารกึ่งเสถียรไปเป็น คาร์บอนไดออกไซด์นี้ มีการปลดปล่อยพลังงานออกมาเพื่อ ใช้กระตุ้นสารเรืองแสง เมื่อสารเรืองแสงรับพลังงานเข้าไป สารเรืองแสงจะอยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น (excited state) ซึ่งเมื่อสารเรืองแสงกลับลงมาอยู่ในสภาวะปกติ (ground state) มันจะคายโฟตอนออกมาในรูปของแสงที่ตามองเห็นได้ ทำให้เราเห็นแท่งเรืองแสงเกิดการเรืองแสงออกมา

>> ประโยชน์จากแท่งเรืองแสง
แท่งเรืองแสงนอกจากจะเป็นของเล่นที่แฟนเพลงนิยมซื้อมาโบก ตามจังหวะเพลงในคอนเสิร์ตของศิลปินต่าง ๆ แล้ว ยังสามารถนำไปใช้งานอื่น ๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นงานใต้น้ำ หรือใช้ในเวลาที่ฝนตก ลมพัดแรง ฯลฯ เนื่องจากแท่งเรืองแสง ไม่ต้องใช้ถ่านไฟฉาย และมีความปลอดภัยขณะใช้ เนื่องจากแสงสว่างที่เกิดไม่มีความร้อน สารเคมีที่ใช้ไม่มีสมบัติ ติดไฟ และไม่มีสมบัติระเบิดได้ ไม่เป็นพิษ

>>
การพัฒนาแท่งเรืองแสง

แน่นอนว่าขณะนี้มีความพยายามในการวิจัย เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพการเรืองแสงทางเคมีให้สูงขึ้น โดยบริษัท OminGlow กล่าวว่า ขณะนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ การเรืองแสงให้สูงขึ้นถึงระดับ 23% ได้แล้ว แม้ว่าตัวเลขนี้จะยังห่างไกลจากประสิทธิภาพการเรืองแสง ของหิ่งห้อย (80%) มากโข แต่ก็นับว่าเป็นความก้าวหน้าอีกระดับของการพัฒนา และนอกเหนือจากความพยายามพัฒนาประสิทธิภาพการเรืองแสงแล้ว สีสรรที่หลากหลายมากขึ้น ก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ผู้ผลิตอุปกรณ์เรืองแสงทางเคมีมุ่งมั่นพัฒนา โดยขณะนี้แท่งเรืองแสงมีแสงสีแดง สีน้ำเงิน สีม่วง สีเขียว และสีเหลือง



 
< ก่อนหน้า   ถัดไป >
สถิติผู้เยี่ยมชม: 44637760
ขณะนี้มี 3 บุคคลทั่วไป ออนไลน์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!