La chimie qui se cache dans les bracelets luminescents

Incontournables des fêtes d’anniversaire ou de fin d’années, les bracelets et sticks néon brillent dans le noir. Jaune, rose, bleu ou verte, peu importe la couleur de la lumière, ces sticks transforment la maison pour créer des ambiances exceptionnelles. Et puis en voilà une belle idée pour se transformer en Jedi !

Comment ces bracelets peuvent-ils émettre de la lumière sans électricité ?

Pour obtenir de la lumière au départ d’une lampe, il vous faut une ampoule en parfait état de marche et une prise électrique. Mais pour les bracelets néon, ça marche autrement, il vous suffit de les tordre !

Bizarre non ?

DicoKids
Chimiluminescence

C’est une réaction chimique qui libère de l’énergie sous forme de lumière.

Les sticks luminescents, comment ça marche ?

À l’intérieur du stick, il y a un tube en verre contenant un liquide coloré qui baigne lui-même dans un liquide. Lorsque vous tordez le stick, le tube interne se casse, et les deux liquides se mélangent. En se mélangeant, les molécules réagissent entre elles et de la lumière est émise.

Habituellement, une réaction chimique libère de la chaleur. Mais ici, le résultat de la réaction produit de la lumière. C’est ce que l’on appelle la chimiluminescence.

GLOW STICKS_stick coupé_curiokids
GLOW STICKS_schéma_comment ça marche_curiokids

Pour être plus concret, à l’intérieur du tube en verre, il y a des molécules que l’on appelle des colorants. Ce sont elles qui émettront de la lumière de la couleur souhaitée après réaction.

Le liquide extérieur, lui, est constitué d’hydroxyde de potassium, un composé « basique » qui permet de solubiliser le colorant dans l’eau, et de l’eau oxygénée. L’eau oxygénée va provoquer une réaction que les chimistes appellent : réaction d’oxydation.

Avant Réaction_chimiluminescence_curiokids
Avec Réaction_chimiluminescence_curiokids

En pratique, elle va « oxyder » le colorant en le transformant en une autre molécule. Cette dernière est très excitée. Pour revenir à un état d’énergie, les électrons excités redescendent sur un niveau d’énergie plus faible et émettent de la lumière. Suivant le niveau d’énergie, la couleur sera différente.    

Pour obtenir la couleur bleue, on utilise le luminol.

Pour le rose : l’oxalate de diphénol

Pourquoi le bracelet néon s’éteint-il après quelques heures ?

Une fois que toutes les molécules de colorants ont réagi avec l’eau oxygénée, la lumière disparaît.

Pour que les bracelets brillent plus longtemps, il faut ralentir la réaction. L’astuce sera donc de diminuer la température. On peut même mettre en pause la réaction en mettant les sticks au frigo. Et la réaction reprend ensuite, lorsqu’on le sort du frigo.

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Est-il possible de recharger les bracelets néon ?

Non, il est impossible de recharger les bracelets néon, car il est impossible de revenir aux molécules de départ. On dit que la réaction est irréversible.

Le savais-tu ?

Ces sticks luminescents sont aussi très utiles pour d’autres applications comme illuminer les profondeurs en plongée sous-marine, ou signaler sa position avec des lumières de secours.

GLOW STICKS_comment ça marche_curiokids

Le luminol réagit vite avec de petites quantités de fer. Si bien que les inspecteurs de police l’utilisent en spray sur les scènes de crime pour déterminer la présence de sang (le fer étant responsable de la couleur rouge du sang).