O Brilho Que Não Se Apaga

FOSFORESCÊNCIA DE EMERGÊNCIA

A Vida Selvagem vista por um iPhone

O amanhã. Quatro jovens do ensino secundário enfrentam o maior desafio das suas vidas juvenis. Deparam-se vis-à-vis com o seu futuro habitat, onde os fracos vacilam e os intelectuais esforçam-se para superar tudo e todos. Mas será que estão preparados para sobreviver num lugar tão exigente e intimidante?
O primeiro encontro com este local é de admiração, os sujeitos analisam as suas redondezas e encontram todo o tipo de speciemens: estudantes, professores, funcionários... Para os ajudar, um orientador, um macho alfa que os guiará nesta selva inexplorada a que chamam de universidade. O pouco tempo que passam no território serve já para preparar estes estudantes para o derradeiro confronto: a vida académica superior e as suas turbulências. Nunca haviam sido testados de tal forma. Conseguirão sobreviver?

Índice

4

Nota dos Autores

6

Objetivos

8

Introdução Teórica: Fósforos; Luminância; Diagrama de Jablonski; Fluorescência ou Fosforescência?

16

Metodologia

22

Resultados e Discussão

26

Para Concluir...

28

Agradecimentos

30

Referências

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Nota dos Autores

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Beatriz Calçada,
Redatora do Diário de Bordo

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Num mundo em que ser "verde" se tornou urgente, é fundamental que se determine onde se pode fazer reduções de consumo que não impliquem prejudicar radicalmente o conforto do ser humano, caso contrário essa medida terá pouca (ou até mesmo nenhuma) adesão. “Fosforescência de Emergência” é um projeto que, nascendo no âmbito de se obter uma melhor preparação para o ensino superior nas disciplinas de Química e Biologia do secundário, vêm ao encontro dessa problemática.
Desde cedo que nos é posta a eletricidade como uma solução para iluminar o planeta, mas os métodos para a sua produção implicam o gasto de recursos não renováveis e poluentes ou o exaustivo e muito dispendioso uso dos recursos renováveis. Deste modo, há necessidade de encontrar diferentes formas de iluminação, para reduzir o consumo desta. O fenómeno da Fosforescência, geralmente conhecido por "brilho no escuro", tem sido cada vez mais usado neste sentido e este projeto pretendeu desde o início ser mais um passo nessa espiral ascendente.
Assim, o objetivo principal que se pretende atingir é o de reduzir o gasto de eletricidade por parte dos sinais de emergência de maneira que estes se possam manter iluminados a tempo inteiro sem consumirem energia elétrica.

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beatriz.calcada@sapo.pt

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Maria Marques,
Especialista em Comunicações

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mjmmarque@gmail.com

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Beatriz Calçada,
Redatora do Diário de Bordo

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Henrique Miranda,
Fotógrafo Profissional

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beatriz.calcada@sapo.pt

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hadsm2013@gmail.com

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Maria Marques,
Especialista em Comunicações

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Tiago Castro,
Químico

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mjmmarque@gmail.com

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tiago6castro@gmail.com

Objetivo(s): Este projeto tem em vista reduzir o gasto de eletricidade por parte dos sinais de emergência para que estes se possam manter iluminados a tempo inteiro sem consumirem energia elétrica. 

Introdução Teórica

F

____ ósforos (do inglês phosphors) serão as substâncias capazes de exibir o fenómeno de Luminescência, incluindo tanto os materiais fluorescentes como os fosforescentes. Para este projeto, os que realmente importam são os últimos, os quais são normalmente constituídos por um material hospedeiro adequado ao qual se adiciona um ativador. Os materiais hospedeiros têm a função de produzir o brilho necessário e costumam ser óxidos, nitretos, oxinitretos, sulfetos, selenietos, halogenetos ou silicatos de zinco, cádmio, manganésio, alumínio, silício ou outros metais chamados de “terras-raras”, tudo essencialmente elementos de átomos pesados. Os ativadores têm como função prolongar o tempo de emissão de luz. O fósforo produzido pelos alunos neste projeto será o aluminato de estrôncio dopado de európio e disprósio (SrAl2O4: Eu, Dy) que se provou mais estável e eficiente na intensidade e duração do brilho, e menos tóxico que o seu antecessor sulfeto de zinco.

Os Pigmentos mais usados nos materiais fosforescentes são o sulfureto de zinco e o aluminato de estrôncio. O uso de produtos que contenham o primeiro pigmento já existem desde a década dos 30. No entanto, o desenvolvimento do segundo, com uma luminância 10 vezes maior, afastou a maior parte destes produtos da categoria das novidades.

Para apreciar a eficácia desse fósforo, é necessário medir a luminância. Esta consiste numa medida fotométrica da intensidade, por unidade de área, de luz que se propaga numa certa direção. Por outras palavras, descreve, para efeitos deste projeto, a quantidade de luz que é emitida por uma determinada área numa dada direção.

Para medir a Luminância, é obviamente necessário usar um medidor que nos dará um valor, normalmente expresso em milicandela por metro quadrado (mcd/m^2).

Na imagem: Aparelho Medidor de valores de Luminância.

Antes da medição, a amostra será “carregada” por uma lâmpada de xénon, para então se proceder à sua caracterização; esta deve incluir o valor da luminância medida 10 e 60 minutos após o cessar da iluminação e também o intervalo de tempo entre o momento em que se cessa a estimulação e o momento em que se registará de 0,32 mcd/m^2, o correspondente a 10 vezes mais que o mínimo captável pelo olho humano (é também recomendado o uso de letras para indicar as cores percecionadas aquando da estimulação e após esta).