A Ciência por quem a faz: A Luz e as Moléculas

Para além do espalhamento da luz por partículas em suspensão na atmosfera terrestre, já referido em textos anteriores, existem outras formas de interacção entre luz e matéria. Uma delas, a que vamos agora começar a abordar, dá-se a um nível bem mais profundo e envolve as moléculas que formam os materiais que nos rodeiam (incluindo nós próprios).

As moléculas orgânicas (compostas por carbono), e que são por exemplo a base da vida, apresentam absorção selectiva da luz. Quer isto dizer que se fizermos incidir luz branca num dado composto orgânico, algumas das cores que a compõem serão absorvidas, umas mais e outras menos, enquanto outras ainda passarão pelo mesmo material sem serem afectadas.

O fenómeno dá-se devido à interacção da luz com os electrões que constituem essas moléculas.

Após a absorção de luz, a molécula passa para o que se chama um estado excitado, este palavrão significa apenas que a molécula apresenta agora um novo arranjo dos electrões que a formam.

O chamado estado excitado, por ser de maior energia que o estado normal em que as moléculas se apresentam, não é estável e tem um tempo de vida muito limitado. Normalmente na ordem do nanosegundo (0.000 000 001 segundo).

O retorno ao estado mais estável da molécula (diz-se estado fundamental) dá-se pela emissão de luz com cor diferente daquela que foi absorvida e é frequentemente acompanhado da libertação de calor. É desta forma que a molécula liberta a energia absorvida.

A água tónica permite dar um bom exemplo do que acabo de descrever. Esta bebida quando exposta a luz ultravioleta, aquela que se usa por exemplo em discotecas e a que chamávamos luz negra, emite uma luz de cor azulada devido ao quinino que contem.

Mais interessante ainda, é o facto de as regiões onde a luz é absorvida e emitida, como também os tempos de vida dos estados excitados criados, conterem abundante informação, quer sobre as moléculas em si mesmas quer sobre as suas interacções com o meio que as rodeia.

Para acedermos a esse conhecimento é necessário que saibamos ler e descodificar a informação ali escondida.

(Emissão de luz pelo Quinino contido na água tónica)