FLUORESCENCIA EN REFRESCO DE COLA Y ACEITE

 

La popularización de los punteros láser ha hecho accesible una gran variedad de fenomenología óptica antes inaccesible, gracias a su monocromacidad y potencia. Una de ellas es observar los cambios de color que pueden ocurrir por esparcimiento o fluorescencia. Este es el caso si dirigimos el puntero láser sobre un refresco de cola o también sobre aceite. Debo el conocimientos de este efecto y gran parte del trabajo posterior en el tema a  Carlos Eugenio Tapia Ayuga.

En la primera imagen a la izquierda tenemos el paso de haz láser verde simplemente en agua. En la segunda imagen el paso el mismo haz por un refresco de cola muy popular. Puede observarse el cambio de color de veré a amarillo. La razón es que algo en el refresco absorbe luz verde con lo que ese compuesto pasa del estado fundamental a uno excitado. El cambio de color se produce cuando el compuesto vuelve al estado fundamental por otro camino de estados. En ese proceso se suele emitir luz con longitud de onda mayor que la absorbida, ya que se corresponde con transiciones energéticas de menor valor. En este caso es una transición del verde al rojo.

una cola

 

Tras muchos pruebas para identificar el compuesto responsable del cambio de color llegamos a la conclusión de que se trataba de caramelo. Las dos siguientes imágenes corresponden al paso del mismo haz láser verde a través de caramelo en agua en dos concentraciones distintas, mayor a la derecha donde el haz se extingue apenas entra en el medio y se produce una conversión al rojo más completa.

caramel 2 caramel 1

                                   

Los cambios de color de un haz de luz de color bien definido (monocromático) son muy extraños y achacables en principio sólo a procesos no lineales o a fluorescencia. La fluorescencia es el mismo mecanismo que se da en los fluorescentes comunes, donde radiación ultravioleta emitida en el gas que contienen se convierte en luz visible por fluorescencia en los compuestos de las paredes del tubo. El proceso se ilustra en la figura mostrando como se absorbería luz verde en una transición atómica mientras que se emitiría rojo al desexcitarse el átomo. En el caso del refresco creemos que este proceso ocurre en el caramelo que contiene como colorante (el caramelo es esencialmente azúcar quemado). Vea otros ejemplos de fluorescencia en un permiso de conducción y en vidrio.