A comienzos del siglo XVII, un zapatero italiano llamado Vincenzo Casciarolo recogió una piedra especialmente densa en las laderas del Monte Paderno, cerca de Bolonia. Con inquietudes alquímicas, intentó fundirla con la esperanza de obtener oro o plata. No lo logró, pero el experimento le deparó una sorpresa: tras exponer la piedra al sol y llevarla a una habitación oscura, esta resplandecía.
Ese descubrimiento, conocido como la Piedra de Bolonia, fue el primer ejemplo documentado de un material persistentemente luminiscente preparado artificialmente. Aunque no resultó útil en su tiempo, abrió un campo que siglos después ha adquirido relevancia tecnológica y ambiental.
Hoy, los materiales luminiscentes persistentes se utilizan en decoraciones, iluminación de emergencia, señales viales e incluso en imagen médica. Pero su potencial va mucho más allá: podrían ayudarnos a construir ciudades que brillan sin electricidad y que, además, se mantengan frescas.
¿Cómo funcionan estos materiales?
La fotoluminiscencia es un fenómeno por el cual un material absorbe energía luminosa y la reemite como luz. Algunos materiales, como los usados en bombillas fluorescentes, emiten la luz casi al instante. Otros, como los luminiscentes persistentes, almacenan la energía y la liberan lentamente, permitiendo que brillen durante horas en la oscuridad.
Desde los años 90, se han desarrollado compuestos más eficientes como el aluminato de estroncio, que puede emitir una intensa luz azul o verde durante horas. Algunos materiales más raros también brillan en tonos amarillos, naranjas o rojos.
Hoy en día se conocen más de 250 compuestos luminiscentes, que se clasifican según el tipo de dopantes (elementos traza que actúan como centros luminiscentes), el material base y el color emitido.
Aplicaciones urbanas y ambientales
Una de las aplicaciones más prometedoras es en las ciudades. Por ejemplo, carriles bici brillantes ya están en uso en algunas urbes europeas. Investigadores han propuesto reemplazar parte del alumbrado público con pintura luminiscente o materiales brillantes en aceras y edificios, lo que podría reducir el consumo energético y ayudar al medioambiente.
Un estudio publicado en 2021, estima que este tipo de tecnologías podrían disminuir notablemente el uso de electricidad para iluminación, que representa un 19 % del consumo energético global.
Además, estas superficies también pueden ayudar a combatir el efecto de isla de calor urbana, fenómeno por el cual las ciudades alcanzan temperaturas mucho más altas que sus alrededores rurales. Al reflejar la luz solar y reemitirla como luz visible en lugar de calor, los materiales luminiscentes podrían reducir la temperatura del aire circundante. En un experimento con concreto tratado con estos compuestos, se logró bajar la temperatura hasta 3,3 °C respecto a superficies convencionales.
Limitaciones y futuro brillante
Por ahora, muchos de estos materiales no brillan durante toda la noche. Sin embargo, se están desarrollando estrategias para combinarlos con iluminación eléctrica que se active brevemente solo para “recargar” los materiales. También se estudian pinturas luminiscentes para exteriores, capaces de reducir hasta un 27 % el uso de energía en áreas públicas.
¿Generará esto más contaminación lumínica? Según Pisello, no. Estos materiales no añadirían más luz, sino que sustituirían la existente, y sus colores pueden ser seleccionados para evitar longitudes de onda dañinas para la fauna, como el azul.
El futuro promete aún más avances. Se investiga el uso de puntos cuánticos, pequeñas partículas semiconductoras que ya se usan en biomedicina, y de perovskitas, materiales empleados en células solares que también tienen propiedades luminiscentes.
Como concluye Pisello, “la mejor solución a corto plazo es mejorar lo que ya tenemos”. Pero en el largo plazo, podríamos vivir en ciudades donde las calles, paredes y caminos brillen suavemente por sí solos, sin gastar electricidad, iluminando de forma sostenible nuestro entorno.
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