Warum leuchtet Tesafilm bläulich (Tribolumineszenz), wenn man ihn in einem sehr dunklen Raum ruckartig von der Rolle abzieht?
Das Phänomen, das du beobachtest, ist die sogenannte Tribolumineszenz (vom griechischen tribein = reiben und dem lateinischen lumen = Licht).
Hier ist die einfache wissenschaftliche Erklärung, warum Tesafilm beim Abrollen blau leuchtet:
1. Ladungstrennung (Statischer Effekt)
Wenn du das Klebeband ruckartig von der Rolle abziehst, passiert auf mikroskopischer Ebene etwas Ähnliches wie beim Ausziehen eines Synthetik-Pullovers: Es findet eine massive Ladungstrennung statt. Elektronen werden von einer Oberfläche (dem Kleber) auf die andere Oberfläche (die Trägerfolie) gerissen. Dadurch entstehen zwei entgegengesetzt elektrisch geladene Flächen.
2. Die elektrische Entladung (Mini-Blitze)
Zwischen der Rolle und dem abgezogenen Band baut sich eine sehr hohe elektrische Spannung auf. Sobald diese Spannung groß genug ist, kommt es zu einer Gasentladung – im Grunde sind das winzige Blitze in der Luftspalte zwischen dem Band und der Rolle.
3. Warum leuchtet es blau?
Das Leuchten kommt nicht vom Kleber selbst, sondern von der Luft, die das Klebeband umgibt.
- Unsere Luft besteht zu etwa 78 % aus Stickstoff.
- Die bei der Entladung fließenden Elektronen prallen auf die Stickstoffmoleküle und regen diese energetisch an.
- Wenn die Stickstoffmoleküle wieder in ihren normalen Zustand zurückfallen, geben sie die aufgenommene Energie in Form von Licht ab.
- Da Stickstoff Licht vor allem im blauen und ultravioletten Bereich des Spektrums emittiert, nehmen wir ein bläuliches Glimmen wahr.
Ein faszinierender Zusatzfakt: Röntgenstrahlung
Wissenschaftler der UCLA (University of California, Los Angeles) fanden im Jahr 2008 heraus, dass dieser Effekt noch viel stärker ist, wenn man ihn im Vakuum durchführt. Ohne die bremsenden Luftmoleküle werden die Elektronen so stark beschleunigt, dass beim Aufprall auf die Klebebandrolle sogar Röntgenstrahlung entsteht.
Im Vakuum ist die Energie so hoch, dass man mit dem Abrollen von Tesafilm tatsächlich einen Finger röntgen könnte! (In der normalen Zimmerluft passiert das jedoch nicht, da die Luftmoleküle die Elektronen vorher abbremsen – es bleibt also bei harmlosem blauen Licht).
Tipp für den Selbstversuch: Man sieht es am besten, wenn man die Augen ca. 5 Minuten an die absolute Dunkelheit gewöhnt hat und den Tesafilm dann sehr schnell und kräftig abzieht. Auch das Zerbeißen von bestimmten Bonbons (wie Wint-O-Green Life Savers in den USA) erzeugt durch den Zucker und das Methylsalicylat einen ähnlichen Effekt im Mund!