Делаем светящиеся краски собственноручно

Самосветящиеся краски создаются на основе как природных, так и искусственных веществ и материалов, обладающих свойством люминесценции (свечения).

Люминесценция

Свечение насекомых (в природе России – светлячки), океанского планктона и рыб, полярные сияния, тусклое свечение некоторых минералов, гниющей древесины и разложении других органических веществ известно людям давно. Такое свойство нетеплового свечения вещества, высвобождающего ранее поглощенную им энергию, получило название люминесценции. Есть следующие разновидности люминесценции:

• флуоресценция;
• фосфоресценция:
• хемилюсценция;
• биолюминесценция;
• радиолюминесценция;
• электролюминесценция.

Существует также люминесценция с приставками: термо; радиотермо; кандо; соно; трибо. Они были недавно открыты или не нашли практического применения.

Флуоресценция

Это способностью обладают некоторые органические вещества. Наиболее известны:

• хинин;
• родамины;
• флуоресцеин;
• акридиновые красители (желтый, оранжевый);
• эозин.

Флуоресцентные вещества добавляют в промышленные краски, наполнители фломастеров, достигая интенсивности цвета. Используют для окраски в кричащие, кислотные насыщенные цвета различного текстиля (шелка, шерсти), украшений, других предметов обихода. Эффекта белоснежности цвета белья, мелованной бумаги достигают добавлением флуоресцентного пигмента – оптической синьки. Флуоресцентные краски применяют при отделке интерьеров клубов и дискотек, добавляют в краски для татуировки.

Фосфоресценция

Фосфоресценция является видом фотолюминесценции. При фосфоресценции запасенная энергия отдается медленно. Наиболее распространены такие фосфоресцентные вещества, как сульфид цинка и алюминат стронция. Второе вещество более эффективно, время послесвечения достигает несколько часов. Применяется в изделиях, нужных для обеспечения безопасной эвакуации, при отсутствии освещения: табло аварийных и запасных выходов, указатели направления движения. Также наносятся на стрелки, табло, шкалы различных приборов, часов. Используется при раскраске елочных украшений, светящихся в темноте изображений на одежде.

Хемилюминесценция

Это свечение веществ и тел, вызванное химическими реакциями, протекающими в них. Это давно известное свечение при окислении белого фосфора, которое дало название явлению фосфоресценции, на самом деле является хемилюминесценцией. Широко известные светящиеся палочки, браслеты, поплавки для рыбалки дают достаточно яркий свет в темноте также за счет этого явления. Широкое использование нашли автономные химические светильники.

Биолюминесценция

Так называется способность некоторых организмов (планктона, медуз, рыб, насекомых) светиться за счет химических процессов, протекающих в них, с выделением энергии в форме света. Биолюминесценция – это форма хемилюминесценции.
Радиолюминесценция
Это люминесценция вещества, вызывается излучением радиоактивных веществ. Радиолюминесцентные краски применяют уже более века. Такие покрытия излучают свет от нескольких лет до десятилетий, в зависимости от площади окрашенной поверхности, качества и толщины слоя краски.
Эти качества нашли применение в автономных источниках света: бакены, указатели габаритов техники, во взрывопожароопасных средах, аварийных осветителях, указателях, подсветке прицелов оружия. Замена радиоактивных веществ с радия, криптона на более безопасный тритий все равно оставляет такие изделия источником радиобиологической опасности и не снимает с ответственных лиц необходимость направлять их на специальную утилизацию.

Электролюминесценция

Люминесценция, генерируемая электрическим полем, называется электролюминесценцией. Явление наблюдается в полупроводниках и кристаллофосфорах. Электролюминесцентные материалы в виде панелей, проводов широко применяются в светотехнике для оформления интерьеров, фасадов зданий и ландшафтного дизайна, а также в электронных изделиях для подсветки ЖК-дисплеев, пленочных клавиатур, производстве графических и знакосинтезирующих экранов.

Люминофоры

Общее название веществ, способных люминесцировать, преобразовывать энергию в световое излучение, называют люминофорами. Они бывают неорганическими (в основном кристаллофосфора) и органическими, жидкими и твердыми. Неорганические люминофоры используют при изготовлении рентгеновских экранов, индикаторов радиации, люминесцентных ламп. Органические люминофоры применяют при изготовлении флуоресцентных красок, в люминесцентном анализе в аналитической химии, медицине, биологии и криминалистике. Человек для своих целей к настоящему времени изобрел множество искусственных способов получения люминофоров.

Светящиеся краски

Краски на основе люминофоров бывают флуоресцентными и люминесцентными. При отсутствии освещения изображение или предмет начинает светиться, отдавая накопленную энергию. Такие краски получили широкое распространение в производстве декоративной продукции, знаков и указателей систем безопасности.
В зависимости от материала, на который предстоит нанести краску, применяют различные виды красок. Краски для металла используются для аэрографии, оригинального дизайна автомобилей, оформления интерьера и фасадов зданий. Самосветящиеся краски используются при изготовлении различной текстильной продукции и спецодежды. Фосфоресцентная краска подходит для глянцевых поверхностей и стекла, пластиковых изделий, создания рисунков на посуде, витражей и керамической плитки. Для эффекта свечения букета цветов применяют водоэмульсионную краску.
Промышленность производит различные светящиеся краски. Такие как:

• водно-дисперсионная интерьерная флуоресцентная краска; 
• неоновая сверкающая интерьерная краска;
• объемная сверкающая акриловая краска с голографическим эффектом;
• флуоресцентная краска по ткани;
• неоновая безопасная краска для боди-арта;
• люминесцентная и флуоресцентная акриловая краска для ногтей.

Получение светящихся красок своими руками

Велик соблазн попробовать изготовить светящуюся краску на основе люминофора, полученного своими руками. Наиболее часто упоминаемым способом является смешивание в металлической ложке небольшого количества порошка борной кислоты с водным раствором хвойного концентрата и нагревом на открытом пламени (спиртовке) до получения однородного желтого вещества. Осветив полученный продукт ярким светом (фотовспышкой) можно наблюдать явление люминисценции. Другие способы предлагают получение люминофоров с использованием гидроокиси стронция, нитрата тория, что является, по-видимому, нехорошей шуткой.
В домашних условиях, кроме занимательных опытов для расширения кругозора, получить люминофор, тем более в количествах, необходимых для производства хотя бы небольшого количества светящейся краски, невозможно. Для этого потребуется полностью оснащенная оборудованием химическая лаборатория и возможность заказа и получения редких и дорогостоящих реактивов для опытов, что нереально.
Оптимальным, проверенным путем является приобретение готовых высококачественных люминесцентных и флуоресцентных порошков, основы для производства красок на соответствующих предприятиях. Они имеются в продаже свободно в местных торговых организациях или заказом через интернет в виде порошка или мелких гранул, имеют определенные характеристики (цвет, длительность свечения). Добавлением люминофора в водно-дисперсионные краски, прозрачные акриловые, полиуретановые, эпоксидные лаки, можно получить краски, которые можно наносить на любые поверхности. Из 1 кг люминофора можно своими руками получить до 5 л краски (лака), достаточных для окраски до 50 кв. м. поверхности. Изменением количества люминофорного порошка или крошки достигается нужная текстура краски и насыщенность самосвечения, что оставляет свободу для творчества.