Ero sivun ”Hackmaniitti” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Lisätty kuva synteettisestä hackmaniitista
Lisää kuvia ja tietoa gammasäteilyn vaikutuksesta materiaaliin.
Rivi 7: Rivi 7:


== Värinvaihto-ominaisuus eli tenebresenssi ==
== Värinvaihto-ominaisuus eli tenebresenssi ==
Hackmaniitti vaihtaa väriään valkoisesta pinkkiin tai violettiin, ja tämä värinvaihto perustuu ns. värikeskus-ilmiöön (F-keskus = saks. ''Farbzentrum''). Hackmaniitin kemiallinen kaava on hyvin lähellä sodaliittia (Na<sub>8</sub>Al<sub>6</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>24</sub>Cl<sub>2</sub>), mutta siinä on lisänä pienen pieni määrä rikkiä disulfidi-ioneina S<sub>2</sub><sup>2–</sup>. Disulfidi-ioni on kidehilassa sellaisessa kohdassa, jossa olisi normaalisti kloridi-ioni, ja koska näiden kahden välillä on varausero (eli ionit ovat keskenään ns. aliovalenttisia), niin tällöin kidehilan varaustasapainovaatimuksen mukaisesti yksi kloridi-ioni on joutunut poistumaan hilasta. Tällöin kidehilassa on lähekkäin disulfidi-ioni ja yksi tyhjä paikka eli kloridivakanssi. Tämä kaksikko on värinvaihto-ominaisuuden sydän.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari|Otsikko=Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2|Julkaisu=ACS Applied Materials & Interfaces|Ajankohta=2016-05-11|Vuosikerta=8|Numero=18|Sivut=11592–11602|Doi=10.1021/acsami.6b01959|Issn=1944-8244|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6b01959|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers|Otsikko=The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals|Julkaisu=Proceedings of the National Academy of Sciences|Ajankohta=2022-06-07|Vuosikerta=119|Numero=23|Pmid=35653570|Doi=10.1073/pnas.2202487119|Issn=0027-8424|www=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2202487119|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Russell D. Kirk|Otsikko=Role of Sulfur in the Luminescence and Coloration of Some Aluminosilicates|Julkaisu=Journal of The Electrochemical Society|Ajankohta=1954|Vuosikerta=101|Numero=9|Sivut=461|Doi=10.1149/1.2781301|Issn=0013-4651|www=https://dx.doi.org/10.1149/1.2781301}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2018-05-08|Vuosikerta=5|Numero=3|Sivut=569–576|Doi=10.1039/C8MH00308D|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00308d|Kieli=en}}</ref>
Hackmaniitti vaihtaa väriään valkoisesta pinkkiin tai violettiin, ja tämä värinvaihto perustuu ns. värikeskus-ilmiöön (F-keskus = saks. ''Farbzentrum''). Hackmaniitin kemiallinen kaava on hyvin lähellä sodaliittia (Na<sub>8</sub>Al<sub>6</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>24</sub>Cl<sub>2</sub>), mutta siinä on lisänä pienen pieni määrä rikkiä disulfidi-ioneina S<sub>2</sub><sup>2–</sup>. Disulfidi-ioni on kidehilassa sellaisessa kohdassa, jossa olisi normaalisti kloridi-ioni, ja koska näiden kahden välillä on varausero (eli ionit ovat keskenään ns. aliovalenttisia), niin tällöin kidehilan varaustasapainovaatimuksen mukaisesti yksi kloridi-ioni on joutunut poistumaan hilasta. Tällöin kidehilassa on lähekkäin disulfidi-ioni ja yksi tyhjä paikka eli kloridivakanssi. Tämä kaksikko on värinvaihto-ominaisuuden sydän.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari|Otsikko=Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2|Julkaisu=ACS Applied Materials & Interfaces|Ajankohta=2016-05-11|Vuosikerta=8|Numero=18|Sivut=11592–11602|Doi=10.1021/acsami.6b01959|Issn=1944-8244|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6b01959|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers|Otsikko=The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals|Julkaisu=Proceedings of the National Academy of Sciences|Ajankohta=2022-06-07|Vuosikerta=119|Numero=23|Pmid=35653570|Doi=10.1073/pnas.2202487119|Issn=0027-8424|www=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2202487119|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Russell D. Kirk|Otsikko=Role of Sulfur in the Luminescence and Coloration of Some Aluminosilicates|Julkaisu=Journal of The Electrochemical Society|Ajankohta=1954|Vuosikerta=101|Numero=9|Sivut=461|Doi=10.1149/1.2781301|Issn=0013-4651|www=https://dx.doi.org/10.1149/1.2781301}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2018-05-08|Vuosikerta=5|Numero=3|Sivut=569–576|Doi=10.1039/C8MH00308D|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00308d|Kieli=en}}</ref>[[Tiedosto:Tenebrescence_of_synthetic_hackmanite.jpg|pienoiskuva|Synteettisen hackmaniitin tenebresenssi]]

=== UV-säteily ===
=== UV-säteily ===
[[Tiedosto:Tenebrescence_of_synthetic_hackmanite.jpg|pienoiskuva|Synteettisen hackmaniitin tenebresenssi]]
Kun UV-säteilyfotoni osuu disulfidi-ioniin, tältä irtoaa yksi valenssielektroni, joka päätyy kloridivakanssiin. Tällöin disulfidi-ionin varaukseksi tulee –1 ja kloridivakanssin varaukseksi sama –1. Kloridivakanssiin loukkuuntunut elektroni alkaa absorboida näkyvää valoa vihreällä aallonpituudella, mikä saa hackmaniitin värin näyttämään pinkiltä, sillä pinkki on vihreän vastaväri.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers|Otsikko=The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals|Julkaisu=Proceedings of the National Academy of Sciences|Ajankohta=2022-06-07|Vuosikerta=119|Numero=23|Pmid=35653570|Doi=10.1073/pnas.2202487119|Issn=0027-8424|www=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2202487119|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari|Otsikko=Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2|Julkaisu=ACS Applied Materials & Interfaces|Ajankohta=2016-05-11|Vuosikerta=8|Numero=18|Sivut=11592–11602|Doi=10.1021/acsami.6b01959|Issn=1944-8244|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6b01959|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2018-05-08|Vuosikerta=5|Numero=3|Sivut=569–576|Doi=10.1039/C8MH00308D|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00308d|Kieli=en}}</ref>
Kun UV-säteilyfotoni osuu disulfidi-ioniin, tältä irtoaa yksi valenssielektroni, joka päätyy kloridivakanssiin. Tällöin disulfidi-ionin varaukseksi tulee –1 ja kloridivakanssin varaukseksi sama –1. Kloridivakanssiin loukkuuntunut elektroni alkaa absorboida näkyvää valoa vihreällä aallonpituudella, mikä saa hackmaniitin värin näyttämään pinkiltä, sillä pinkki on vihreän vastaväri.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers|Otsikko=The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals|Julkaisu=Proceedings of the National Academy of Sciences|Ajankohta=2022-06-07|Vuosikerta=119|Numero=23|Pmid=35653570|Doi=10.1073/pnas.2202487119|Issn=0027-8424|www=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2202487119|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari|Otsikko=Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2|Julkaisu=ACS Applied Materials & Interfaces|Ajankohta=2016-05-11|Vuosikerta=8|Numero=18|Sivut=11592–11602|Doi=10.1021/acsami.6b01959|Issn=1944-8244|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6b01959|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2018-05-08|Vuosikerta=5|Numero=3|Sivut=569–576|Doi=10.1039/C8MH00308D|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/mh/c8mh00308d|Kieli=en}}</ref>


=== Röntgen- ydin- ja hiukkassäteily ===
=== Röntgen- ydin- ja hiukkassäteily ===
Hackmaniitin voi värjätä UV-valon lisäksi myös röntgen-, gamma-, alfa-, beeta-, positroni- ja neutronisäteilyllä sekä elektroneilla. Tässä värjäytymistavassa mekanismi johtuu kiteessä olevien atomien sisäkuorten elektronien virittymisestä korkeaenergisen säteilyn osuessa materiaaliin. Sisäkuorilta sinkoutuneet elektronit menettävät energiaansa, kunnes ne päätyvät läheiselle kloridivakanssille, jolloin syntyy jälleen vihreää valoa absorboiva samanlainen värikeskus kuin UV-säteilyllä.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Pauline Colinet, Juha-Pekka Lehtiö, Arnaud Lemiere, Isabella Norrbo, Micael Granström, Jari Konu, Göran Ågren, Pekka Laukkanen, Laeticia Petit, Anu J. Airaksinen, Ludo van Goethem, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Reusable radiochromic hackmanite with gamma exposure memory|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2022-10-31|Vuosikerta=9|Numero=11|Sivut=2773–2784|Doi=10.1039/D2MH00593J|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh00593j|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, Ralph Steininger, Timo Saarinen, Heikki Palonen, Petriina Paturi, Lucas C. V. Rodrigues, Jörg Göttlicher, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Detection of X‐Ray Doses with Color‐Changing Hackmanites: Mechanism and Application|Julkaisu=Advanced Optical Materials|Ajankohta=2021-10|Vuosikerta=9|Numero=20|Doi=10.1002/adom.202100762|Issn=2195-1071|www=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202100762|Kieli=en}}</ref>
Hackmaniitin voi värjätä UV-valon lisäksi myös röntgen-, gamma-, alfa-, beeta-, positroni- ja neutronisäteilyllä sekä elektroneilla. Tässä värjäytymistavassa mekanismi johtuu kiteessä olevien atomien sisäkuorten elektronien virittymisestä korkeaenergisen säteilyn osuessa materiaaliin. Sisäkuorilta sinkoutuneet elektronit menettävät energiaansa, kunnes ne päätyvät läheiselle kloridivakanssille, jolloin syntyy jälleen vihreää valoa absorboiva samanlainen värikeskus kuin UV-säteilyllä.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Pauline Colinet, Juha-Pekka Lehtiö, Arnaud Lemiere, Isabella Norrbo, Micael Granström, Jari Konu, Göran Ågren, Pekka Laukkanen, Laeticia Petit, Anu J. Airaksinen, Ludo van Goethem, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Reusable radiochromic hackmanite with gamma exposure memory|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2022-10-31|Vuosikerta=9|Numero=11|Sivut=2773–2784|Doi=10.1039/D2MH00593J|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh00593j|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, Ralph Steininger, Timo Saarinen, Heikki Palonen, Petriina Paturi, Lucas C. V. Rodrigues, Jörg Göttlicher, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Detection of X‐Ray Doses with Color‐Changing Hackmanites: Mechanism and Application|Julkaisu=Advanced Optical Materials|Ajankohta=2021-10|Vuosikerta=9|Numero=20|Doi=10.1002/adom.202100762|Issn=2195-1071|www=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202100762|Kieli=en}}</ref>
[[Tiedosto:Hackmaniitin_värikeskuksen_muutos_gammasäteilyaltistuksessa.jpg|pienoiskuva|Hackmaniitin värikeskuksen muodonmuutos korkeanergisen gammasäteilyn vaikutuksesta.]]
Korkeilla gammasäteilyannoksilla (~7 kGy <sup>60</sup>Co-säteilyä) on hackmaniitissa tavattu värikeskuksen muodonmuutosta tetraedristä tasokolmioksi. Tämä muodonmuutos johtaa siihen, että värjäytynyt hackmaniitti alkaa absorboida vihreän lisäksi myös sinistä ja punaista valoa. Lisäksi muodonmuutoksen on havaittu olevan pysyvä, eli hackmaniittiin jää muistijälki gammasäteilystä siten, että vaikka materiaali haalennettaisiin takaisin valkoiseksi, uudelleenvärjäys esim. UV-säteilyllä tuo esiin samat sinistä ja punaista valoa absorboivat ominaisuudet. Tällaista ominaisuutta ei ole tiettävästi tavattu tähän asti millään muulla materiaalilla maailmassa. <ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Pauline Colinet, Juha-Pekka Lehtiö, Arnaud Lemiere, Isabella Norrbo, Micael Granström, Jari Konu, Göran Ågren, Pekka Laukkanen, Laeticia Petit, Anu J. Airaksinen, Ludo van Goethem, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Reusable radiochromic hackmanite with gamma exposure memory|Julkaisu=Materials Horizons|Ajankohta=2022-10-31|Vuosikerta=9|Numero=11|Sivut=2773–2784|Doi=10.1039/D2MH00593J|Issn=2051-6355|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/mh/d2mh00593j|Kieli=en}}</ref>


=== Värin palautuminen ===
=== Värin palautuminen ===
Rivi 20: Rivi 20:


== Valmistus ==
== Valmistus ==
[[Tiedosto:Flexible_hackmanite_film.jpg|pienoiskuva|Taipuisa hackmaniittikalvo.]]
Hackmaniittia voidaan valmistaa laboratoriossa millä tahansa menetelmällä, jossa reaktiotapahtumassa on korkea lämpötila. Esimerkkejä tällaisista on mikroaalto-, kiinteän olomuodon ja hydroterminen menetelmä. [3,4,8,10,11,13–17,19,22] Tieteiskirjallisuudessa tavattavista menetelmistä yleisin on kiinteän olomuodon menetelmä, jossa lähtöaineseosta (zeoliitti, natriumsulfaatti ja natriumkloridi) kuumennetaan ensin 850 °C:ssa ilmassa ja tämän jälkeen pelkistävässä kaasukehässä (esim. kaasuseos, jossa on 10 % vetyä ja 90 % typpeä). Tämä reaktiomenetelmä on suosittu sen helpon toistettavuuden vuoksi, ja myös siksi että sitä on hackmaniitin tapauksessa tutkittu ja optimoitu pitkään. Tuotteena syntyy hienojakoista jauhetta, josta voidaan valaa esim. kalvoja tutkimustarkoituksiin. <ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Cecilia Agamah, Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, José Miranda de Carvalho, Liana Key Okada Nakamura, Joachim Lindblom, Ludo van Goethem, Axel Emmermann, Timo Saarinen, Tero Laihinen, Eero Laakkonen, Johan Lindén, Jari Konu, Henk Vrielinck, David Van der Heggen, Philippe F. Smet, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material|Julkaisu=Chemistry of Materials|Ajankohta=2020-10-27|Vuosikerta=32|Numero=20|Sivut=8895–8905|Doi=10.1021/acs.chemmater.0c02554|Issn=0897-4756|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c02554|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=E. F. Williams, W. G. Hodgson, J. S. Brinen|Otsikko=Synthetic Photochromic Sodalite|Julkaisu=Journal of the American Ceramic Society|Ajankohta=1969-03|Vuosikerta=52|Numero=3|Sivut=139–144|Doi=10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x|Issn=0002-7820|www=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Edward R. Williams, Andrew Simmonds, Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller|Otsikko=Compositional and structural control of tenebrescence|Julkaisu=Journal of Materials Chemistry|Ajankohta=2010-11-30|Vuosikerta=20|Numero=48|Sivut=10883–10887|Doi=10.1039/C0JM02066D|Issn=1364-5501|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2010/jm/c0jm02066d|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller|Otsikko=Structural observation of photochromism|Julkaisu=Chemical Communications|Ajankohta=2006-03-01|Numero=10|Sivut=1094–1096|Doi=10.1039/B517715D|Issn=1364-548X|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2006/cc/b517715d|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Hannah Byron, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari|Otsikko=A zeolite-free synthesis of luminescent and photochromic hackmanites|Julkaisu=Journal of Alloys and Compounds|Ajankohta=2021-08-15|Vuosikerta=872|Sivut=159671|Doi=10.1016/j.jallcom.2021.159671|Issn=0925-8388|www=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092583882101080X}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Petriina Paturi, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari|Otsikko=Persistent Luminescence of Tenebrescent Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2 : Multifunctional Optical Markers|Julkaisu=Inorganic Chemistry|Ajankohta=2015-08-17|Vuosikerta=54|Numero=16|Sivut=7717–7724|Doi=10.1021/acs.inorgchem.5b00568|Issn=0020-1669|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.5b00568|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Wenwen Fang, Emma Sairanen, Sami Vuori, Marja Rissanen, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari, Herbert Sixta|Otsikko=UV-Sensing Cellulose Fibers Manufactured by Direct Incorporation of Photochromic Minerals|Julkaisu=ACS Sustainable Chemistry & Engineering|Ajankohta=2021-12-06|Vuosikerta=9|Numero=48|Sivut=16338–16346|Doi=10.1021/acssuschemeng.1c05938|Issn=2168-0485|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05938|Kieli=en}}</ref>
Hackmaniittia voidaan valmistaa laboratoriossa millä tahansa menetelmällä, jossa reaktiotapahtumassa on korkea lämpötila. Esimerkkejä tällaisista on mikroaalto-, kiinteän olomuodon ja hydroterminen menetelmä. [3,4,8,10,11,13–17,19,22] Tieteiskirjallisuudessa tavattavista menetelmistä yleisin on kiinteän olomuodon menetelmä, jossa lähtöaineseosta (zeoliitti, natriumsulfaatti ja natriumkloridi) kuumennetaan ensin 850 °C:ssa ilmassa ja tämän jälkeen pelkistävässä kaasukehässä (esim. kaasuseos, jossa on 10 % vetyä ja 90 % typpeä). Tämä reaktiomenetelmä on suosittu sen helpon toistettavuuden vuoksi, ja myös siksi että sitä on hackmaniitin tapauksessa tutkittu ja optimoitu pitkään. Tuotteena syntyy hienojakoista jauhetta, josta voidaan valaa esim. kalvoja tutkimustarkoituksiin. <ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Cecilia Agamah, Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, José Miranda de Carvalho, Liana Key Okada Nakamura, Joachim Lindblom, Ludo van Goethem, Axel Emmermann, Timo Saarinen, Tero Laihinen, Eero Laakkonen, Johan Lindén, Jari Konu, Henk Vrielinck, David Van der Heggen, Philippe F. Smet, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari|Otsikko=Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material|Julkaisu=Chemistry of Materials|Ajankohta=2020-10-27|Vuosikerta=32|Numero=20|Sivut=8895–8905|Doi=10.1021/acs.chemmater.0c02554|Issn=0897-4756|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c02554|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=E. F. Williams, W. G. Hodgson, J. S. Brinen|Otsikko=Synthetic Photochromic Sodalite|Julkaisu=Journal of the American Ceramic Society|Ajankohta=1969-03|Vuosikerta=52|Numero=3|Sivut=139–144|Doi=10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x|Issn=0002-7820|www=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Edward R. Williams, Andrew Simmonds, Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller|Otsikko=Compositional and structural control of tenebrescence|Julkaisu=Journal of Materials Chemistry|Ajankohta=2010-11-30|Vuosikerta=20|Numero=48|Sivut=10883–10887|Doi=10.1039/C0JM02066D|Issn=1364-5501|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2010/jm/c0jm02066d|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller|Otsikko=Structural observation of photochromism|Julkaisu=Chemical Communications|Ajankohta=2006-03-01|Numero=10|Sivut=1094–1096|Doi=10.1039/B517715D|Issn=1364-548X|www=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2006/cc/b517715d|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Hannah Byron, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari|Otsikko=A zeolite-free synthesis of luminescent and photochromic hackmanites|Julkaisu=Journal of Alloys and Compounds|Ajankohta=2021-08-15|Vuosikerta=872|Sivut=159671|Doi=10.1016/j.jallcom.2021.159671|Issn=0925-8388|www=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092583882101080X}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Petriina Paturi, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari|Otsikko=Persistent Luminescence of Tenebrescent Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2 : Multifunctional Optical Markers|Julkaisu=Inorganic Chemistry|Ajankohta=2015-08-17|Vuosikerta=54|Numero=16|Sivut=7717–7724|Doi=10.1021/acs.inorgchem.5b00568|Issn=0020-1669|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.inorgchem.5b00568|Kieli=en}}</ref><ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Wenwen Fang, Emma Sairanen, Sami Vuori, Marja Rissanen, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari, Herbert Sixta|Otsikko=UV-Sensing Cellulose Fibers Manufactured by Direct Incorporation of Photochromic Minerals|Julkaisu=ACS Sustainable Chemistry & Engineering|Ajankohta=2021-12-06|Vuosikerta=9|Numero=48|Sivut=16338–16346|Doi=10.1021/acssuschemeng.1c05938|Issn=2168-0485|www=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05938|Kieli=en}}</ref>

Jauhetta voidaan käyttää toiminnallisena materiaalina sekoittamalla sitä mihin tahansa sellaiseen materiaaliin, joka päästää näkyvää valoa ja UV-säteilyä lävitseen. Esimerkki tällaisesta on silikoni, jonka ominaisuuksiin kuuluu taipuisuus, kestävyys ja hyvä sietokyky kemikaaleille ja ympäristöolosuhteille. Toinen vaihtoehtoinen tapa tehdä hackmaniitista pinta on käyttää muovitusaineita, mutta tällöin jauhetta vaaditaan yleensä enemmän.<ref>{{Lehtiviite|Tekijä=Sami Vuori, Hannah Byron, Isabella Norrbo, Minnea Tuomisto, Mika Lastusaari|Otsikko=Photochromic photography with hackmanite obtained by large-scale synthesis|Julkaisu=Journal of Industrial and Engineering Chemistry|Ajankohta=2023-04-25|Vuosikerta=120|Sivut=361–373|Doi=10.1016/j.jiec.2022.12.043|Issn=1226-086X|www=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1226086X22007572}}</ref>


== Lähteet ==
== Lähteet ==

Versio 7. marraskuuta 2023 kello 13.20

Luonnonhackmaniitti ennen UV-säteilytystä
Luonnonhackmaniitti UV-säteilytyksen jälkeen

Hackmaniitti (Na8Al6Si6O24(Cl,S)2) on sodaliittien mineraaliryhmään kuuluva luonnossa esiintyvä mineraali, jota löytyy syrjäisiltä vuoristoseuduilta mm. Afganistanista, Grönlannista, Venäjältä, Kanadasta ja Yhdysvalloista. Se on saanut nimensä suomalaisen geologin Victor Axel Hackmanin (1866–1941) mukaan, joka löysi mineraalin 1800-luvun lopulla Kuolan niemimaalta.[1][2] Nimi on lainautunut myös ruotsiin ja sitä kautta englantiin (hackmanite), jossa se on esiintynyt ensimmäisen kerran vuonna 1905.[3] Tällä hetkellä mineraalin suositeltava nimimuoto on International Mineralogical Associationin mukaan fotokrominen sodaliitti. [4] Fotokromismi tarkoittaa, että mineraalin väriä voidaan muuttaa valolla. Toisaalta mineraalin väriä voidaan muuttaa myös ydinsäteilyllä (radiokromismi) ja elektroneilla (katodokromismi), joten fotokrominen sodaliitti ei ole täsmällinen nimitys mineraalille sen kaikkien ominaisuuksien valossa.

Historia

Hackmaniitin tieteellinen kiinnostus kukoisti 1950–1970-luvuilla, kun Medved, Kirk, Doorn, Takeda ja Williams et al. tutkivat mineraalin optisia ominaisuuksia. [5][6][7][8][9][10] Sen jälkeen Iso-Britanniassa toimiva professori Mark Wellerin johtama tutkimusryhmä julkaisi mineraalista muutaman artikkelin 2000-luvun alussa [11][12], mutta hackmaniitin tutkimus otti tuulta alleen kunnolla 2010-luvulla, kun Zahoransky et al. julkaisi artikkelin sodaliiteista[13], minkä jälkeen tutkimus lähti uusille urille suomalaisen professori Mika Lastusaaren johdolla Turun yliopistossa. [14][15][16][17][18][19][20][21][22] Siitä lähtien Älykkäiden materiaalien kemian tutkimusryhmässä (Intelligent Materials Chemistry research group, IMC) on tutkittu hackmaniittia, jotta voidaan ymmärtää, miten synteettinen, laboratoriossa valmistettu hackmaniitti käyttäytyy ja miten se eroaa luonnossa tavattavasta hackmaniitista. Lisäksi Ranskan Lyonin yliopistossa on kehitetty laskennallisia menetelmiä, jotka kuvaavat hackmaniitin kvanttimekaanista käyttäytymistä atomitasolla. [23][24][25]

Värinvaihto-ominaisuus eli tenebresenssi

Hackmaniitti vaihtaa väriään valkoisesta pinkkiin tai violettiin, ja tämä värinvaihto perustuu ns. värikeskus-ilmiöön (F-keskus = saks. Farbzentrum). Hackmaniitin kemiallinen kaava on hyvin lähellä sodaliittia (Na8Al6Si6O24Cl2), mutta siinä on lisänä pienen pieni määrä rikkiä disulfidi-ioneina S22–. Disulfidi-ioni on kidehilassa sellaisessa kohdassa, jossa olisi normaalisti kloridi-ioni, ja koska näiden kahden välillä on varausero (eli ionit ovat keskenään ns. aliovalenttisia), niin tällöin kidehilan varaustasapainovaatimuksen mukaisesti yksi kloridi-ioni on joutunut poistumaan hilasta. Tällöin kidehilassa on lähekkäin disulfidi-ioni ja yksi tyhjä paikka eli kloridivakanssi. Tämä kaksikko on värinvaihto-ominaisuuden sydän.[26][27][28][29]

Synteettisen hackmaniitin tenebresenssi

UV-säteily

Kun UV-säteilyfotoni osuu disulfidi-ioniin, tältä irtoaa yksi valenssielektroni, joka päätyy kloridivakanssiin. Tällöin disulfidi-ionin varaukseksi tulee –1 ja kloridivakanssin varaukseksi sama –1. Kloridivakanssiin loukkuuntunut elektroni alkaa absorboida näkyvää valoa vihreällä aallonpituudella, mikä saa hackmaniitin värin näyttämään pinkiltä, sillä pinkki on vihreän vastaväri.[30][31][32]

Röntgen- ydin- ja hiukkassäteily

Hackmaniitin voi värjätä UV-valon lisäksi myös röntgen-, gamma-, alfa-, beeta-, positroni- ja neutronisäteilyllä sekä elektroneilla. Tässä värjäytymistavassa mekanismi johtuu kiteessä olevien atomien sisäkuorten elektronien virittymisestä korkeaenergisen säteilyn osuessa materiaaliin. Sisäkuorilta sinkoutuneet elektronit menettävät energiaansa, kunnes ne päätyvät läheiselle kloridivakanssille, jolloin syntyy jälleen vihreää valoa absorboiva samanlainen värikeskus kuin UV-säteilyllä.[33][34]

Hackmaniitin värikeskuksen muodonmuutos korkeanergisen gammasäteilyn vaikutuksesta.

Korkeilla gammasäteilyannoksilla (~7 kGy 60Co-säteilyä) on hackmaniitissa tavattu värikeskuksen muodonmuutosta tetraedristä tasokolmioksi. Tämä muodonmuutos johtaa siihen, että värjäytynyt hackmaniitti alkaa absorboida vihreän lisäksi myös sinistä ja punaista valoa. Lisäksi muodonmuutoksen on havaittu olevan pysyvä, eli hackmaniittiin jää muistijälki gammasäteilystä siten, että vaikka materiaali haalennettaisiin takaisin valkoiseksi, uudelleenvärjäys esim. UV-säteilyllä tuo esiin samat sinistä ja punaista valoa absorboivat ominaisuudet. Tällaista ominaisuutta ei ole tiettävästi tavattu tähän asti millään muulla materiaalilla maailmassa. [35]

Värin palautuminen

Elektroni on sitoutunut niin löyhästi värikeskukseen, että se pääsee pois helposti matalaenergisen säteilyn – käytännössä näkyvän valon – avulla. Vihreä valo on tehokkain poistamaan värin, mutta myös lämpö saa materiaalin palautumaan valkoiseksi. Hackmaniittia lämmitettäessä n. 200 Celsius-asteeseen sen väri palautuu täysin, ja tämän jälkeen se voidaan värjätä uudelleen. Värjäytymistehokkuus ei heikkene syklien myötä, sillä kiderakenne on ympäröiviä olosuhteita kohtaan vankka ja tuhoutumaton. [36][37][38]

Valmistus

Taipuisa hackmaniittikalvo.

Hackmaniittia voidaan valmistaa laboratoriossa millä tahansa menetelmällä, jossa reaktiotapahtumassa on korkea lämpötila. Esimerkkejä tällaisista on mikroaalto-, kiinteän olomuodon ja hydroterminen menetelmä. [3,4,8,10,11,13–17,19,22] Tieteiskirjallisuudessa tavattavista menetelmistä yleisin on kiinteän olomuodon menetelmä, jossa lähtöaineseosta (zeoliitti, natriumsulfaatti ja natriumkloridi) kuumennetaan ensin 850 °C:ssa ilmassa ja tämän jälkeen pelkistävässä kaasukehässä (esim. kaasuseos, jossa on 10 % vetyä ja 90 % typpeä). Tämä reaktiomenetelmä on suosittu sen helpon toistettavuuden vuoksi, ja myös siksi että sitä on hackmaniitin tapauksessa tutkittu ja optimoitu pitkään. Tuotteena syntyy hienojakoista jauhetta, josta voidaan valaa esim. kalvoja tutkimustarkoituksiin. [39][40][41][42][43][44][45]

Jauhetta voidaan käyttää toiminnallisena materiaalina sekoittamalla sitä mihin tahansa sellaiseen materiaaliin, joka päästää näkyvää valoa ja UV-säteilyä lävitseen. Esimerkki tällaisesta on silikoni, jonka ominaisuuksiin kuuluu taipuisuus, kestävyys ja hyvä sietokyky kemikaaleille ja ympäristöolosuhteille. Toinen vaihtoehtoinen tapa tehdä hackmaniitista pinta on käyttää muovitusaineita, mutta tällöin jauhetta vaaditaan yleensä enemmän.[46]

Lähteet

  1. T. E. Warner, J. Hutzen Andersen: The effects of sulfur intercalation on the optical properties of artificial ‘hackmanite’, Na8[Al6Si6O24]Cl1.8S0.1; ‘sulfosodalite’, Na8[Al6Si6O24]S; and natural tugtupite, Na8[Be2Al2Si8O24](Cl,S)2−δ. Physics and Chemistry of Minerals, 1.2.2012, 39. vsk, nro 2, s. 163–168. doi:10.1007/s00269-011-0471-y. ISSN 1432-2021. Artikkelin verkkoversio. en
  2. Borgström, L. H.: Hackmanit ett nytt mineral i sodalitgruppen. Mineralogiska Notiser, 1901, 23. vsk, nro 7, s. 563-566. Geologiska Föreningen i Stockholm Förhandlingar.
  3. Tieteessä tapahtuu tieteessatapahtuu.fi. Viitattu 12.11.2007. [vanhentunut linkki]
  4. Cecilia Agamah, Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, José Miranda de Carvalho, Liana Key Okada Nakamura, Joachim Lindblom, Ludo van Goethem, Axel Emmermann, Timo Saarinen, Tero Laihinen, Eero Laakkonen, Johan Lindén, Jari Konu, Henk Vrielinck, David Van der Heggen, Philippe F. Smet, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material. Chemistry of Materials, 27.10.2020, 32. vsk, nro 20, s. 8895–8905. doi:10.1021/acs.chemmater.0c02554. ISSN 0897-4756. Artikkelin verkkoversio. en
  5. Medved, D. B.: Hackmanite and its tenebrescent properties. American Mineralogist, 1954, 39. vsk, s. 615–629.
  6. Kirk, R. D.: The luminescence and tenebrescence of natural and synthetic sodalite. American Mineralogist, 1955, 40. vsk, s. 22–31.
  7. Russell D. Kirk: Role of Sulfur in the Luminescence and Coloration of Some Aluminosilicates. Journal of The Electrochemical Society, 1954, 101. vsk, nro 9, s. 461. doi:10.1149/1.2781301. Artikkelin verkkoversio. en
  8. C. Z. van Doom, D. J. Schipper, P. T. Bolwijn: Optical Investigation of Cathodochromic Sodalite. Journal of The Electrochemical Society, 1972, 119. vsk, nro 1, s. 85. doi:10.1149/1.2404141. Artikkelin verkkoversio. en
  9. E. F. Williams, W. G. Hodgson, J. S. Brinen: Synthetic Photochromic Sodalite. Journal of the American Ceramic Society, 1969-03, 52. vsk, nro 3, s. 139–144. doi:10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x. ISSN 0002-7820. Artikkelin verkkoversio. en
  10. Takeshi Takeda, Akinori Watanabe: Optically Erasable Cathodochromic Coloration in Sodalites Containing Sulfate. Journal of The Electrochemical Society, 1973, 120. vsk, nro 10, s. 1414. doi:10.1149/1.2403272. Artikkelin verkkoversio. en
  11. Edward R. Williams, Andrew Simmonds, Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller: Compositional and structural control of tenebrescence. Journal of Materials Chemistry, 30.11.2010, 20. vsk, nro 48, s. 10883–10887. doi:10.1039/C0JM02066D. ISSN 1364-5501. Artikkelin verkkoversio. en
  12. Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller: Structural observation of photochromism. Chemical Communications, 1.3.2006, nro 10, s. 1094–1096. doi:10.1039/B517715D. ISSN 1364-548X. Artikkelin verkkoversio. en
  13. Teresa Zahoransky, Henrik Friis, Michael A. W. Marks: Luminescence and tenebrescence of natural sodalites: a chemical and structural study. Physics and Chemistry of Minerals, 1.7.2016, 43. vsk, nro 7, s. 459–480. doi:10.1007/s00269-016-0810-0. ISSN 1432-2021. Artikkelin verkkoversio. en
  14. Cecilia Agamah, Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, José Miranda de Carvalho, Liana Key Okada Nakamura, Joachim Lindblom, Ludo van Goethem, Axel Emmermann, Timo Saarinen, Tero Laihinen, Eero Laakkonen, Johan Lindén, Jari Konu, Henk Vrielinck, David Van der Heggen, Philippe F. Smet, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material. Chemistry of Materials, 27.10.2020, 32. vsk, nro 20, s. 8895–8905. doi:10.1021/acs.chemmater.0c02554. ISSN 0897-4756. Artikkelin verkkoversio. en
  15. Hannah Byron, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari: A zeolite-free synthesis of luminescent and photochromic hackmanites. Journal of Alloys and Compounds, 15.8.2021, 872. vsk, s. 159671. doi:10.1016/j.jallcom.2021.159671. ISSN 0925-8388. Artikkelin verkkoversio.
  16. Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Petriina Paturi, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari: Persistent Luminescence of Tenebrescent Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2 : Multifunctional Optical Markers. Inorganic Chemistry, 17.8.2015, 54. vsk, nro 16, s. 7717–7724. doi:10.1021/acs.inorgchem.5b00568. ISSN 0020-1669. Artikkelin verkkoversio. en
  17. Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari: Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2. ACS Applied Materials & Interfaces, 11.5.2016, 8. vsk, nro 18, s. 11592–11602. doi:10.1021/acsami.6b01959. ISSN 1944-8244. Artikkelin verkkoversio. en
  18. Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device. Materials Horizons, 8.5.2018, 5. vsk, nro 3, s. 569–576. doi:10.1039/C8MH00308D. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  19. Isabella Norrbo, José M. Carvalho, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Markus Peurla, Hanna Helminen, Sari Pihlasalo, Harri Härmä, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari: Lanthanide and Heavy Metal Free Long White Persistent Luminescence from Ti Doped Li–Hackmanite: A Versatile, Low‐Cost Material. Advanced Functional Materials, 2017-05, 27. vsk, nro 17. doi:10.1002/adfm.201606547. ISSN 1616-301X. Artikkelin verkkoversio. en
  20. Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers: The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 7.6.2022, 119. vsk, nro 23. PubMed:35653570. doi:10.1073/pnas.2202487119. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio. en
  21. Wenwen Fang, Emma Sairanen, Sami Vuori, Marja Rissanen, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari, Herbert Sixta: UV-Sensing Cellulose Fibers Manufactured by Direct Incorporation of Photochromic Minerals. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 6.12.2021, 9. vsk, nro 48, s. 16338–16346. doi:10.1021/acssuschemeng.1c05938. ISSN 2168-0485. Artikkelin verkkoversio. en
  22. Jenni Valta, Hanna Oksanen: Ihmeen tekijät 2/2022. Aurora-lehti, Turun yliopisto. Viitattu 6.11.2023.
  23. Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers: The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 7.6.2022, 119. vsk, nro 23. PubMed:35653570. doi:10.1073/pnas.2202487119. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio. en
  24. Antton Curutchet, Tangui Le Bahers: Modeling the Photochromism of S-Doped Sodalites Using DFT, TD-DFT, and SAC-CI Methods. Inorganic Chemistry, 3.1.2017, 56. vsk, nro 1, s. 414–423. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02323. ISSN 0020-1669. Artikkelin verkkoversio. en
  25. Pauline Colinet, Aria Gheeraert, Antton Curutchet, Tangui Le Bahers: On the Spectroscopic Modeling of Localized Defects in Sodalites by TD-DFT. The Journal of Physical Chemistry C, 23.4.2020, 124. vsk, nro 16, s. 8949–8957. doi:10.1021/acs.jpcc.0c00615. ISSN 1932-7447. Artikkelin verkkoversio. en
  26. Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari: Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2. ACS Applied Materials & Interfaces, 11.5.2016, 8. vsk, nro 18, s. 11592–11602. doi:10.1021/acsami.6b01959. ISSN 1944-8244. Artikkelin verkkoversio. en
  27. Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers: The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 7.6.2022, 119. vsk, nro 23. PubMed:35653570. doi:10.1073/pnas.2202487119. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio. en
  28. Russell D. Kirk: Role of Sulfur in the Luminescence and Coloration of Some Aluminosilicates. Journal of The Electrochemical Society, 1954, 101. vsk, nro 9, s. 461. doi:10.1149/1.2781301. ISSN 0013-4651. Artikkelin verkkoversio.
  29. Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device. Materials Horizons, 8.5.2018, 5. vsk, nro 3, s. 569–576. doi:10.1039/C8MH00308D. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  30. Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers: The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 7.6.2022, 119. vsk, nro 23. PubMed:35653570. doi:10.1073/pnas.2202487119. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio. en
  31. Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Iko Hyppänen, Tero Laihinen, Pekka Laukkanen, Jaakko Mäkelä, Fikret Mamedov, Hellen S. Santos, Jari Sinkkonen, Minnea Tuomisto, Antti Viinikanoja, Mika Lastusaari: Mechanisms of Tenebrescence and Persistent Luminescence in Synthetic Hackmanite Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2. ACS Applied Materials & Interfaces, 11.5.2016, 8. vsk, nro 18, s. 11592–11602. doi:10.1021/acsami.6b01959. ISSN 1944-8244. Artikkelin verkkoversio. en
  32. Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device. Materials Horizons, 8.5.2018, 5. vsk, nro 3, s. 569–576. doi:10.1039/C8MH00308D. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  33. Sami Vuori, Pauline Colinet, Juha-Pekka Lehtiö, Arnaud Lemiere, Isabella Norrbo, Micael Granström, Jari Konu, Göran Ågren, Pekka Laukkanen, Laeticia Petit, Anu J. Airaksinen, Ludo van Goethem, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Reusable radiochromic hackmanite with gamma exposure memory. Materials Horizons, 31.10.2022, 9. vsk, nro 11, s. 2773–2784. doi:10.1039/D2MH00593J. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  34. Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, Ralph Steininger, Timo Saarinen, Heikki Palonen, Petriina Paturi, Lucas C. V. Rodrigues, Jörg Göttlicher, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Detection of X‐Ray Doses with Color‐Changing Hackmanites: Mechanism and Application. Advanced Optical Materials, 2021-10, 9. vsk, nro 20. doi:10.1002/adom.202100762. ISSN 2195-1071. Artikkelin verkkoversio. en
  35. Sami Vuori, Pauline Colinet, Juha-Pekka Lehtiö, Arnaud Lemiere, Isabella Norrbo, Micael Granström, Jari Konu, Göran Ågren, Pekka Laukkanen, Laeticia Petit, Anu J. Airaksinen, Ludo van Goethem, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Reusable radiochromic hackmanite with gamma exposure memory. Materials Horizons, 31.10.2022, 9. vsk, nro 11, s. 2773–2784. doi:10.1039/D2MH00593J. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  36. Pauline Colinet, Hannah Byron, Sami Vuori, Juha-Pekka Lehtiö, Pekka Laukkanen, Ludo Van Goethem, Mika Lastusaari, Tangui Le Bahers: The structural origin of the efficient photochromism in natural minerals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 7.6.2022, 119. vsk, nro 23. PubMed:35653570. doi:10.1073/pnas.2202487119. ISSN 0027-8424. Artikkelin verkkoversio. en
  37. Antton Curutchet, Tangui Le Bahers: Modeling the Photochromism of S-Doped Sodalites Using DFT, TD-DFT, and SAC-CI Methods. Inorganic Chemistry, 3.1.2017, 56. vsk, nro 1, s. 414–423. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02323. ISSN 0020-1669. Artikkelin verkkoversio. en
  38. Isabella Norrbo, Antton Curutchet, Ari Kuusisto, Jaakko Mäkelä, Pekka Laukkanen, Petriina Paturi, Tero Laihinen, Jari Sinkkonen, Erik Wetterskog, Fikret Mamedov, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device. Materials Horizons, 8.5.2018, 5. vsk, nro 3, s. 569–576. doi:10.1039/C8MH00308D. ISSN 2051-6355. Artikkelin verkkoversio. en
  39. Cecilia Agamah, Sami Vuori, Pauline Colinet, Isabella Norrbo, José Miranda de Carvalho, Liana Key Okada Nakamura, Joachim Lindblom, Ludo van Goethem, Axel Emmermann, Timo Saarinen, Tero Laihinen, Eero Laakkonen, Johan Lindén, Jari Konu, Henk Vrielinck, David Van der Heggen, Philippe F. Smet, Tangui Le Bahers, Mika Lastusaari: Hackmanite—The Natural Glow-in-the-Dark Material. Chemistry of Materials, 27.10.2020, 32. vsk, nro 20, s. 8895–8905. doi:10.1021/acs.chemmater.0c02554. ISSN 0897-4756. Artikkelin verkkoversio. en
  40. E. F. Williams, W. G. Hodgson, J. S. Brinen: Synthetic Photochromic Sodalite. Journal of the American Ceramic Society, 1969-03, 52. vsk, nro 3, s. 139–144. doi:10.1111/j.1151-2916.1969.tb11200.x. ISSN 0002-7820. Artikkelin verkkoversio. en
  41. Edward R. Williams, Andrew Simmonds, Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller: Compositional and structural control of tenebrescence. Journal of Materials Chemistry, 30.11.2010, 20. vsk, nro 48, s. 10883–10887. doi:10.1039/C0JM02066D. ISSN 1364-5501. Artikkelin verkkoversio. en
  42. Jennifer A. Armstrong, Mark T. Weller: Structural observation of photochromism. Chemical Communications, 1.3.2006, nro 10, s. 1094–1096. doi:10.1039/B517715D. ISSN 1364-548X. Artikkelin verkkoversio. en
  43. Hannah Byron, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari: A zeolite-free synthesis of luminescent and photochromic hackmanites. Journal of Alloys and Compounds, 15.8.2021, 872. vsk, s. 159671. doi:10.1016/j.jallcom.2021.159671. ISSN 0925-8388. Artikkelin verkkoversio.
  44. Isabella Norrbo, Pawel Gluchowski, Petriina Paturi, Jari Sinkkonen, Mika Lastusaari: Persistent Luminescence of Tenebrescent Na 8 Al 6 Si 6 O 24 (Cl,S) 2 : Multifunctional Optical Markers. Inorganic Chemistry, 17.8.2015, 54. vsk, nro 16, s. 7717–7724. doi:10.1021/acs.inorgchem.5b00568. ISSN 0020-1669. Artikkelin verkkoversio. en
  45. Wenwen Fang, Emma Sairanen, Sami Vuori, Marja Rissanen, Isabella Norrbo, Mika Lastusaari, Herbert Sixta: UV-Sensing Cellulose Fibers Manufactured by Direct Incorporation of Photochromic Minerals. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 6.12.2021, 9. vsk, nro 48, s. 16338–16346. doi:10.1021/acssuschemeng.1c05938. ISSN 2168-0485. Artikkelin verkkoversio. en
  46. Sami Vuori, Hannah Byron, Isabella Norrbo, Minnea Tuomisto, Mika Lastusaari: Photochromic photography with hackmanite obtained by large-scale synthesis. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 25.4.2023, 120. vsk, s. 361–373. doi:10.1016/j.jiec.2022.12.043. ISSN 1226-086X. Artikkelin verkkoversio.

Aiheesta muualla

Tämä tieteeseen liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.