Che cos’è l’elettroluminescenza?

L’elettroluminescenza è una caratteristica di alcuni materiali, di solito semiconduttori, che emettono luce se esposti a una certa corrente o a un campo elettrico sufficientemente forte. Questa tecnologia non è una scoperta recente; ad esempio, già nel 1960 Chrysler incorporava pannelli elettroluminescenti nei suoi veicoli. Una delle sue caratteristiche principali è il tipo di luce che emette, molto simile a quella dei neon.

Come funziona l’elettroluminescenza?

Da un punto di vista fisico, il processo alla base di questo fenomeno si basa su una ricombinazione radioattiva nota come emissione spontanea. Attraverso questo processo, un sistema quantistico, come un atomo o una molecola, passa da uno stato ad alta energia a uno stato a bassa energia ed emette un quanto di energia sotto forma di fotone. Il fotone è la particella che trasporta la radiazione elettromagnetica, come la luce visibile o le onde radio, ha una massa pari a zero e, nel vuoto, viaggia alla velocità della luce.

Generazione di un fotone per emissione spontanea
Processo di generazione di un fotone per emissione spontanea

Una descrizione più prosaica per definire l’elettroluminescenza potrebbe essere il processo attraverso il quale un materiale fosforescente, quando gli viene applicata l’elettricità, emette luce. È importante notare che quando si parla di fosforo o di materiali fosforescenti non ci si riferisce al fatto che essi contengano l’elemento chimico fosforo, ma piuttosto alla loro capacità di produrre luce.

Applicazioni dell’elettroluminescenza

L’elettroluminescenza ha innumerevoli applicazioni. Viene utilizzata principalmente nei cruscotti delle automobili, nei piccoli pannelli LCD e nella segnaletica. Date le caratteristiche dei materiali elettroluminescenti, essi possono assumere qualsiasi forma: strisce, fili o forme geometriche così sottili da essere quasi bidimensionali. Ecco perché, a poco a poco, li vediamo incorporati in giocattoli, gioielli o accessori di moda.

I materiali elettroluminescenti possono essere adattati a quasi tutte le forme.
I materiali elettroluminescenti possono essere adattati a quasi tutte le forme.

Vantaggi dell’elettroluminescenza

Tra i suoi principali vantaggi vi sono il fatto che richiede pochissima corrente per funzionare, ha una durata molto elevata, emette luce in modo omnidirezionale e può operare in un’ampia gamma di temperature, da -60ºC a 90ºC.

D’altra parte, la loro emissione luminosa è bassa, così come la loro efficienza, e di solito richiedono tensioni elevate.

Come si può notare, l’elettroluminescenza è un fenomeno fisico presente in una moltitudine di dispositivi di uso quotidiano e, con il passare del tempo, consente lo sviluppo di applicazioni sempre più sofisticate.