As faíscas são um fenômeno fascinante, bem conhecido nas fogueiras, pederneiras e faíscas elétricas e outros artigos de pirotecnia. Observar as faíscas mais de perto revela as cores limitadas em que aparecem. Faíscas vermelho-alaranjadas escuras são conhecidas do carvão, pó de ferro leva a faíscas amarelas / douradas, e pós metálicos elementares de queima a quente, como alumínio e titânio, podem formar faíscas brancas brilhantes.

A cor das faíscas é dominada pela radiação do corpo negro. Consequentemente, a temperatura da centelha controla seu comprimento de onda emitido. Faíscas de cores diferentes, por exemplo. verde, azul, vermelho / rosa brilhante não são possíveis no estado sólido. Para conseguir faíscas nessas cores, a combustão em fase gasosa é necessária. Na fase gasosa, emissão específica do elemento ocorre. Em princípio, todo o espectro de cores pode ser alcançado, como conhecido a partir das cores da chama de vários elementos. Infelizmente, embora poucos metais que queimam na fase de vapor sejam conhecidos, as faíscas resultantes são muito curtas, grosso e a aparência visual é pobre. Isso é facilmente explicado pela rápida evaporação do metal.

Pesquisadores da Clausthal University of Technology (Alemanha), chefiada pelo Prof. Eike G. Hübner, pesquisaram faíscas de queima longa e intensamente coloridas. Depois de considerar a base teórica, o primeiro autor Felix Lederle e Eike Hübner descobriram um metal que deveria formar centelhas verdes de longa duração:érbio. O uso de pó de érbio com um tamanho de grão apropriado em torno de 80 mícrons levou inesperadamente à primeira descrição de faíscas que mudam de cor queimando em três fases e ramificação final das faíscas. As descobertas foram publicadas recentemente como um artigo muito importante e um recurso de capa no European Journal of Inorganic Chemistry .

As fases da centelha são facilmente explicadas por uma fase inicial mais fria, que exibe emissão de corpo negro (laranja-branco), uma fase muito quente que leva à combustão da fase de vapor e intensa emissão verde de monóxido de érbio na fase gasosa, e, finalmente, uma terceira fase baseada na emissão de corpo negro, novamente. As diferentes fases da centelha foram analisadas por espectros de emissão resolvidos no tempo em cooperação com o Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institute, Goslar (Alemanha) pelo co-autor Jannis Koch.

Experimentos adicionais foram realizados com outros materiais, como telúrio para azul e pó de sílica embebido em sódio para faíscas amarelas.

As faíscas de érbio que mudam de cor apresentam uma longa duração, aparência brilhante e intensamente colorida, e pode permitir a produção de faíscas e outros dispositivos pirotécnicos em cores exóticas. Além disso, as investigações podem ser úteis para flares brilhantes e dispositivos de sinalização.

No final de sua publicação, os cientistas apresentam a primeira fonte interna sem fumaça baseada em faíscas de érbio que mudam de cor e outras composições incomuns, como uma fonte com faíscas vermelho-escuras à base de pó de diamante.