Je li fosforescencija dobila ime po fosforu ili je fosfor dobio ime po fosforescenciji? Teško je to reći (ili, točnije, ne da mi se upuštati u filološke i znanstveno-povijesne diskusije) no fosfor, element rednog broja 15 iz dušikove skupine, nije bila jedina tvar koja se zvala fosfor. Fosforom su nekoć zvali svaku tvar koja svjetluca u mraku, pa onda manje nestvarno (fantastično) zvuči priča o baskervillskom psetu (hound), životinji koju je vlasnik mazao fosforom da bi njome strašio i ubijao ljude. Da je naime psa namazao pravim, bijelim fosforom on bi se po svoj prilici zapalio ako se prije toga ne bi otrovao ližući si dlaku.

Kako bilo da bilo, i danas poznajemo mnogo „fosfora“ tj. fosforescentnih tvari – koje opet ne svijetle na isti način kao fosfor (P). Kod fosfora je naime riječ o kemiluminiscenciji, pojavi kod koje se svjetlost emitira uslijed kemijske reakcije, u ovom slučaju zbog tihe, besplamene oksidacije fosfora. Fosforescentne tvari pak emitiraju svjetlost kada se osvijetle. No opet jedna terminološka začkoljica. Neke tvari emitiraju svjetlo samo dok su osvjetljene. To su fluorescentne tvari. Fosforescentne pak tvari svijetle i neko vrijeme nakon što vanjska svjetlost nestane. Drugačije rečeno, fluorescentne i fosforescentne tvari pretvaraju jednu svjetlost, jednu boju u drugu. (Emitirana svjetlost mora imati nižu frekvenciju ili veću valnu duljinu od apsorbirane – u suprotnom bi se energija stvarala ni iz čega.)

Ima, rekoh, mnogo fosforescentnih tvari no evo još jedne, nove, vrlo osebujne i vrlo zanimljive. O njoj izvještava časopis Journal of Physical Chemistry C. Ona sadrži fosfor, no on se tu gotovo slučajno zatekao – o njemu ne ovisi fosforescencija. Fosforescencija ovisi o iridiju, što se vidi već iz naslova: „Supramolecular design strategies for color tuning of iridium(III) complexes using a common framework of cyclometalating ligands“. Riječ je o već dobro istraženoj klasi („common framework“) kompleksnih spojeva iridija („iridium(III) complexes“) koji mogu, zahvaljujući nanotehnološkim trikovima, mijenjati boju („color tuning“) od zelene do crvene, a da se pritom kemijski ne promijene. Jedan te isti kemijski spoj može svijetliti svim duginim bojama – ako iz duge izbacimo neke nijanse.

Autori rada, znanstvenici iz Indije i Hong Konga, pripravili su tri slična iridijeva kompleksna spoja. U njihovim molekulama treba uočiti dva trifenilfosfinska liganda (-PPh₃), postavljena na nasuprotne vrhove koordinacijskog oktaedra. Između vodika jedne i fenilnog (Ph, -C₆H₅) prstena druge molekule upostavlja se osebujna inerakcija C-H⸱⸱⸱π, koja povezuje molekule u lance i slojeve i još složenije supramolekulske strukture. Upravo će o supramolekulskoj strukturi ovisiti valna duljina ili, bolje rečeno, spektar emitirane svjetlosti kada se pripravak osvijetli ultraljubičastim zračenjem valne duljine 365 nm.

Jasno je: što se više molekula nađe na okupu, to će nastajati složenije strukture. U otopini postoje samo odvojene molekule, pa otopina stoga može imati samo jedan spektar. No sasvim se drugo događa ako molekule iridijeva kompleksa stvaraju sloj na površini otapala ili na česticama talka ili kremena. Koja će i kakva struktura nastati ovisi o broju molekula na jediničnoj površini, a ta je veličina razmjerna površinskom tlaku (surface pressure).

Varirajući površinski tlak od 5 do 25 mN/m autori su spomenutog rada ustanovili da se za sva tri istraživana kompleksa povećavanjem površinskog tlaka povećava fosforescencija i – još  važnije – da u spektru postaju sve izraženija dva maksimuma te da dolazi do porasta emisije svjetlosti najviših valjnih duljina, 620 – 760  nm, što odgovara crvenoj svjetlosti. Maksimumi se pak nalaze u području osjeta zelene (500 – 570 nm) boje. Spektri istraživanih iridijevih spojeva su sličini, ali se i ponešto razlikuju.To se može protumačiti razlikom u strukturi heterocikličkog liganda vezanog za atom iridija, što nekemičara ne bi trebalo zanimati, no sigurno ga zanima primjena ovih i njima sličnih fosforescentnih boja u bliskoj budućnosti.

Primjenu trebamo svakako tražiti u boljim svjetlećim diodama (LED) koje će nam davati raznobojno svjetlo upotrebnom samo jednog fosforescentnog kemijskog spoja. Nijanse će ovisiti u konačnici o količini fosforescente boje, a s njome i vrlo skupog iridija.To znači, logično, da će neke nijanse biti skuplje od drugih – no takav način razmišljanja nije primjeren kemičaru: za njega, kemičara, milijuni i milijarde nisu ništa – atoma, dakako.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.