Por Kevin Lee | Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Desde el brillo luminoso de los escarabajos cucujos sudamericanos hasta el brillo radiante de los fuegos artificiales, las reacciones químicas alimentan una deslumbrante variedad de fuentes de luz, tanto vivas como artificiales.
En el corazón de cada fotón se encuentra un principio simple pero poderoso:cuando un electrón en un átomo absorbe energía, salta a un estado excitado; a medida que vuelve a su estado fundamental, libera esa energía en forma de luz visible. Este proceso subyace a todo, desde las farolas hasta las velas. En los dispositivos artificiales, una batería proporciona la energía necesaria, mientras que en los organismos bioluminiscentes la luz se produce químicamente.
Las luciérnagas, los escarabajos cucujos e innumerables microorganismos marinos como los dinoflagelados aprovechan la bioquímica para brillar. El núcleo de este sistema es una reacción de dos componentes:un sustrato de luciferina reacciona con una enzima luciferasa, liberando fotones. Algunas especies emplean fotoproteínas, diferentes enzimas que desencadenan la emisión de luz cuando se unen los iones de calcio. El resultado es una iluminación limpia y eficiente en oxígeno que ha evolucionado a lo largo de millones de años.
Las barras luminosas traducen la misma química en un juguete portátil. La barra típica contiene un éster de feniloxilato, peróxido de hidrógeno y un tinte fluorescente. Al doblarse, el éster reacciona con el peróxido, generando intermediarios de alta energía que transfieren energía al tinte. Luego, el tinte excitado emite un brillo brillante y sostenido a medida que sus electrones regresan al estado fundamental.
Los fuegos artificiales muestran otro camino:el calor. La intensa energía de una explosión vaporiza las sales metálicas (estroncio o litio para el rojo, cobre para el azul, por ejemplo), excitando sus electrones. Cuando esos electrones se relajan, emiten colores característicos que deslumbran el cielo nocturno.
