Sommige dingen kunnen alleen wetenschappers bedenken. Zo besloot een onderzoeker begin vorige eeuw om een rol plakband af te draaien in vacuüm. Wat bleek: als hij de lichten uit deed zag hij kleine lichtflitsjes van het plakband af komen! Lange tijd had niemand een verklaring, maar uit andere proefjes bleek dat er niet alleen licht maar ook röntgenstraling vrijkomt. Nu besloten Amerikaanse wetenschappers om een apparaat te bouwen dat dit verschijnsel voor eens en voor altijd zou uitzoeken.
Bekijk het filmpje (ongeveer elf minuten) waar de wetenschappers hun opstelling uitleggen.
Bliksemflitsje
Wetenschappers noemen dit verschijnsel triboluminiscentie. Triboluminiscentie treedt op als er wrijving is tussen twee oppervlakken. Een stuk plakband begint te gloeien op de lijn waar het loskomt van de rol, en een pleister kan een blauwgroene gloed geven als deze snel wordt losgetrokken. De verklaring ligt letterlijk verborgen tussen de twee oppervlakken, namelijk in de elektronen en ionen die hier tussen zitten.
Bij het lostrekken van een stuk plakband verstoor je de elektronen en ionen die in rust zijn tussen het plakband. Als elektronen en ionen worden verstoord ontstaat er een ladingverschil. Dit ladingverschil is vergelijkbaar met een donderwolk die over het land trekt. De grond en de donderwolk hebben tegengestelde elektrische ladingen, en als het verschil tussen de ladingen groot genoeg is wordt dat in één flits opgelost.
Door plakband los te trekken in een vacuüm ontstaat er een blauwige gloed op de lijn waar het plakband loskomt van de rol. Dit verschijnsel heet triboluminiscentie en heeft te maken met de wrijving tussen de twee oppervlakken.
Van hieraf zijn wetenschappers het met elkaar oneens over wat voor processen zich precies afspelen in het plakband die het licht en de röntgenstraling produceren. De onderzoekers publiceren in hun artikel de volgende theorie: bij het lostrekken wordt de plakkerige lijm positief geladen omdat het elektronen verliest, en wordt de rol plakband negatief geladen vanwege de elektronen die het van lijm krijgt. Dat plakband is geladen zie je als je het los trekt. Het beweegt namelijk naar je hand toe als je het los in de lucht laat hangen.
Op deze manier ontstaat er een ladingverschil tussen de tape en de lijm. Hoe groter het ladingverschil, des te groter de kans op een ontlading, oftewel een bliksemflitsje. De elektronen vliegen van de ene kant van het plakband naar de andere, en zodra ze de andere kant raken komt er energie vrij in de vorm van röntgenstralen. Dit alles in een fractie van een seconde, en het blijft zich herhalen terwijl je het plakband los trekt. Het vacuüm is nodig omdat de lucht anders het ladingverschil al opvangt voordat er een ontlading plaats kan vinden.
De röntgenstraling die vrijkomt bij het afrollen van plakband in vacuüm is voldoende om een vinger door te lichten. Dit is bruikbaar voor dokters in arme landen die geen toegang hebben tot een apparaat dat de straling produceert.
Kostbaar goed
Vol trots tonen de onderzoekers aan dat de hoeveelheid röntgenstraling die vrijkomt bij het lostrekken van een gewoon rolletje Scotch tape voldoende is om een vinger door te lichten. Ze vermoeden dat als ze dit fenomeen verder bestuderen met ander en sterkere soorten plakband, dat ze dan tien of misschien wel honderd keer zulke sterke röntgenstralen kunnen krijgen. Onderzoeker Carlos Camara is enthousiast: “Dit is verreweg de goedkoopste manier om röntgenstraling te produceren op dit niveau.” Zijn collega Juan Escobar vult aan: “Je kan deze methode gebruiken in Derde Wereld landen, waar elektriciteit een kostbaar goed is en het niet makkelijk is om aan röntgenstralen te komen.”