야광 불빛의 원리가 궁금합니다

Question

아이들 장난감중에 불이 꺼져야 제 몫을 하는 야광장난감이 있는데요 이런특성을 가지는 이유나 원리가 궁금합니다 어떻게 빛을 저장하고 있는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

야광의 방법에도 몇가지가 있습니다.

우선 야광봉의 경우 내부에 다이페닐옥살레이트라는 형광물질과 과산화수소팩이 들어있습니다.

그래서 과산화수소 팩을 깨트리면 이 두 물질이 만나면 이산화탄소가 발생되고 이 과정에서 생성된 에너지로 형광물질이 빛을 내게 됩니다.

또 다른 한가지는 야광스티커와 같은 형광물질입니다.

이 형광물질을 이루는 형광분자는 특정한 양의 각종 에너지를 흡수할 수 있는데요 에너지를 흡수한 형광분자는 넘치는 에너지를 주체하지 못하고 분자 내부의 전자에게 에너지를 주고 멀리 떨어져 있게 합니다. 이 상태를 들뜬 상태라고 합니다.

그리고 외부에서 에너지의 공급이 멈추면 전자도 에너지를 방출하려고 하는데요, 이 때 방출되는 것이 빛에너지인 야광입니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

인광체가 빛을 흡수하여 에너지원이 생기게 되면 전자들이 들뜨게 됩니다. 이 때 빛이 없어지면 다시 에너지를 받기 이전의 상태로 돌아갈려고 하는데 이 때 처음에 흡수했던 에너지를 방출하면서 안정화가 됩니다.

이게 야광의 원리입니다.

Answer 3

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

대표적인 방식은 축광(蓄光)이 있고, 화학적인 매개로 이루어진다. 빛을 받고나서 불을 끄면 빛을 희미하게 발하다가 서서히 어두워지는게 특징. 일반적인 야광이 이런 식이다. 보통 스트론튬화합물이 사용된다.

현재는 도료 형태의 고휘도 야광이 필요한 경우 신소재인 '슈퍼 루미노바'를 사용한다. 다소 고가인 관계로 고급 시계류 등에 주로 사용되고 있다. 다만 몇몇 브랜드를 통해 중저가의 시계에도 도입되었다. 기존의 야광도료에 비해 상당히 밝다는 장점이 있지만 결국 축광 방식이기 때문에 주기적으로 빛을 받지 않으면 금방 어두워진다는 단점이 있다.

Answer 4

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

물질에 빛을 비추었을 때 그 물질에서 발하는 빛을 형광이라고 하며, 빛을 제거하여도 발광 상태를 유지하는 것을 인광(燐光)이라고 한다. 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자가 들뜬 상태가 된다. 들뜬 상태의 전자는 빛이 제거되더라도 바로 바닥 상태로 떨어지지 않고 준안정 상태(중간 상태)로 옮겨 간 후 다시 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출한다. 이것이 야광의 원리이다. 이렇게 인광을 발하는 물질을 인광체라고 하는데, 천연 물질로는 각종 보석 · 황화 광물 등이 있고, 인공 물질로는 알칼리 토금속의 황화물이나 황화 아연에 중금속을 함유시킨 것이 있다.

[네이버 지식백과] 야광 [夜光] (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002. 4. 15., 신근섭)

Answer 5

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

물질에 빛을 비추었을 때 그 물질에서 발하는 빛을 형광이라고 하며, 빛을 제거하여도 발광 상태를 유지하는 것을 인광(燐光)이라고 한다. 인광체가 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자가 들뜬 상태가 된다. 들뜬 상태의 전자는 빛이 제거되더라도 바로 바닥 상태로 떨어지지 않고 준안정 상태(중간 상태)로 옮겨 간 후 다시 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출한다. 이것이 야광의 원리이다. 이렇게 인광을 발하는 물질을 인광체라고 하는데, 천연 물질로는 각종 보석 · 황화 광물 등이 있고, 인공 물질로는 알칼리 토금속의 황화물이나 황화 아연에 중금속을 함유시킨 것이 있다.

Answer 6

야광의 원리는 반딧불이의 원리와 비슷합니다.

반딧불이가 빛을 내는 생물발광을 실생활에 적용한 것입니다.

야광은 다이페닐옥살레이트라는 형광물질과 과산화수소로 이루어져 있는데,

내부에서 이 두 물질이 만나 이산화탄소가 발생됩니다.

이 과정에서 생성된 에너지가 빛을 내게 되고 이것이 형광물질이 됩니다.