La fosforescenza è un tipo di luce, o luminescenza, senza calore. Un oggetto fosforescente assorbe la luce per un periodo di tempo e poi irradia quella luce per un altro periodo di tempo. Gli oggetti comuni, come le lancette della sveglia, i bastoncini luminosi, i segnali stradali e le decalcomanie hanno vernice fosforescente o una soluzione fosforescente. Il materiale di fosforescenza in questi oggetti assorbe l’energia dalle onde luminose circostanti ed emette la radiazione luminosa al buio.
Classificate come un tipo di fotoluminescenza, le minuscole molecole nei materiali fosforescenti assorbono l’energia dei fotoni luminosi. Una volta che le molecole hanno assorbito i fotoni, irradiano quella luce. La luce fosforescente radiante è più debole della luce assorbita e di solito dura solo un breve periodo di tempo. Questa durata e forza dell’emissione di luce è chiamata processo di decadimento ed è un fattore nella misurazione della lunghezza e della forza della luce radiante nei materiali fosforescenti. A differenza di altre luci, come la luce solare e la luce a incandescenza, la luce fosforescente non produce calore.
La fosforescenza viene talvolta confusa con la bioluminescenza e la luce fluorescente. La bioluminescenza è la luce prodotta da creature marine viventi, come copepodi, rana pescatrice o meduse. Questo tipo di luminescenza è prodotto da una reazione chimica all’interno del corpo della creatura e non attraverso l’assorbimento di fotoni luminosi. La luce fosforescente differisce dalla luce fluorescente in quanto la luce fluorescente non continua a emettere luce dopo aver assorbito i fotoni.
Gli scienziati hanno scoperto come misurare i tassi di assorbimento e di emissione della luce fosforescente misurando il tasso di decadimento delle emissioni luminose. Questo studio della radiazione fosforescente è chiamato spettroscopia di fosforescenza. Lo scienziato francese Henri Becquerel scoprì la radioattività mentre studiava la fosforescenza nel 1896. Due anni dopo, Marie Curie e suo marito, Pierre, isolarono il radio dall’uraninite, un materiale fosforescente che si illumina di blu in assenza di luce.
I primi quadranti degli orologi da polso e delle sveglie erano dipinti con radio, contenente basse dosi di radioattività. I pittori di quadranti che hanno fabbricato questi prodotti, tuttavia, sono stati esposti a quantità maggiori e hanno sofferto di malattie radioattive e tumori. Nel 2011, i materiali fosforescenti vengono creati dal trizio, dal solfuro di zinco e dall’alluminato di stronzio meno tossici. I pigmenti fosforescenti di solito appaiono di un verde pallido o beige alla luce normale, ma emettono pigmenti verdi, rossi e blu al buio.