La fluorescencia es un fenómeno óptico que se manifiesta como luz incandescente. Lo observamos todos los días en las bombillas fluorescentes compactas de bajo consumo que se utilizan en muchos hogares y en algunos tipos de barras luminosas, pero también en las discotecas. A menudo se la denomina “luz fría” porque la mayoría de las sustancias fluorescentes emiten muy poco calor. Esto es muy diferente de la luz incandescente, el tipo de luz que se encuentra en las bombillas tradicionales que se emite debido a las altas temperaturas.
Otro fenómeno muy similar a la fluorescencia es la fosforescencia. En ambos casos, se emitirá luz fría cuando el objeto emisor de luz se exponga a una fuente de energía externa. Sin embargo, la fluorescencia se diferencia de la fosforescencia en que la luz fluorescente cesa inmediatamente después de que se elimina la fuente de energía, mientras que una luz fosforescente continuará brillando durante algún tiempo después.
Este fenómeno ocurre cuando un fotón de alta energía impacta el material fluorescente, o fluoróforo, y excita los electrones que forman los átomos del fluoróforo. Estos electrones son conducidos a un estado de alta energía desde el cual eventualmente regresan a su estado normal o fundamental. Durante este proceso, el exceso de energía se puede liberar como otro fotón que transporta menos energía que el que originalmente impactó al fluoróforo.
Este fotón de menor energía es lo que nuestros ojos pueden captar como luz fluorescente. El fotón emitido puede ser de una longitud de onda que sea detectable a simple vista, o puede ser de longitudes de onda más cortas o más largas y solo visible usando ciertos filtros. Para un fluoróforo dado, la relación entre la longitud de onda del fotón excitante y la longitud de onda del fotón emitido es constante. Esto significa que si se observa un fluoróforo determinado bajo el microscopio utilizando un láser de potencia constante, el color visto a través del ocular seguirá siendo el mismo.
La fluorescencia se utiliza ampliamente en la investigación bioquímica y molecular, así como en la ciencia forense. Por ejemplo, el ADN se puede visualizar utilizando un compuesto fluorescente conocido como bromuro de etidio, que se une a ciertos tipos de ADN y permite que se vean como bandas naranjas bajo una luz ultravioleta. Los científicos forenses también utilizan la naturaleza fluorescente de ciertos fluidos corporales, como sangre, orina y semen, para encontrarlos en la escena del crimen. Estos brillarán bajo una luz ultravioleta, incluso cuando sean invisibles bajo la luz natural. También se puede utilizar en pintura y otras artes, que utilizan materiales fluorescentes y se muestran bajo luz ultravioleta para crear efectos de otro mundo. Ciertos artículos de colección, como piedras preciosas, se pueden identificar de esta manera. Por ejemplo, algunos diamantes brillarán en azul cuando se expongan a una fuente de luz ultravioleta.