פְלוּאוֹרֶסְצֶנְצְיָה (זְהִירָה) היא פליטה של אור מחומר שנחשף לאור, בדרך כלל בצבע שונה מהאור שנבלע. זוהי צורה של לומינסנציה שבה מולקולה ניזונה (מעוררת) מאנרגיה ואז משחררת אור. בדרך כלל האור הנפלט בעל אורך גל ארוך יותר (אנרגיה נמוכה יותר) מהאור שנבלע, תופעה שנקראת היסט סטוקס. זמני החיים של הפלואורסצנציה קצרים, בסדר גודל של ננו-שניות (חלק ממיליארד השנייה).
עדויות ראשונות לתופעה תוארו במאה ה-16. ג'ורג' סטוקס קרא לתופעה "פלואורסצנציה" לאחר שבחן מינרלים ותמיסות שזוהרו מאור אולטרה-סגול. הגילויים הבסיסיים עזרו להבין כיצד חומרים מסוימים משנים אור ותדירות.
כאשר מולקולה בולעת פוטון, אלקטרון קופץ למצב מעורר. החזרה למצב היסוד מלווה בשחרור פוטון אחר, הפליטה שאנו רואים. מרבית האנרגיה האבודת מתבטאת כהתחממות פנימית לפני הפליטה, ולכן הפוטון הנפלט חלש יותר ואדום יותר מהפוטון שנכנס. אפשר גם להתרגש על ידי שני פוטונים בו־זמנית, מצב הנקרא בליעה דו-פוטונית, שמאפשר פליטה באורך גל שונה.
דיאגרמת יבלונסקי ממחישה רמות אנרגיה מולקולריות ותהליכי רלקסציה (חזרה למצב רגיל), כולל פלואורסצנציה ותהליכים לא קרינתיים.
הנצילות הקוונטית מתארת כמה אחוזים מהפוטונים הנספגים מייצרים פוטונים נפלטים. ערך של 1 (100%) הוא המקסימום. גם נצילות של 10% נחשבת משמעותית.
זמן חיים פלואורסצנטי הוא משך הזמן הממוצע שבו המולקולה נשארת במצב מעורר לפני פליטת הפוטון. עבור חומרים נפוצים הוא נע בדרך כלל בין חצי עד כ-20 ננו-שניות. זמן חיים שימושי באפליקציות כמו הדמיה מבוססת זמן חיים (FLIM).
היסט סטוקס הוא ההבדל בין אורך הגל של האור הנבלע לבין האור הנפלט. הוא נובע מאובדן אנרגיה פנימי לפני הפליטה ויכול להשתנות לפי המולקולה והסביבה שלה.
ביופלואורסצנציה היא פליטה של אור על ידי חלבונים או פיגמנטים באורגניזמים חיים, אחרי שהם בולעים אור. דוגמאות בולטות כוללות אלמוגים, דגים, מדוזות (כמו Aequorea victoria שנשא את חלבון ה-GFP), דיונונים, עקרבים שזוהרים ותוכיים עם נוצות זוהרות. אצל אלמוגים חלבונים פלואורסצנטיים יכולים לעזור בפוטוסינתזה או כהגנה מפני רדיקלים.
מינרלים ואבני-חן מראים פלואורסצנציה שונה תחת אור UV, וזה שימושי בזיהוים. גם נפט גולמי וחומרים אורגניים זוהרים תחת קרינה מתאימה.
פלואורסצנציה נמצאת בשימוש רחב: בתאורה (צינורות פלואורוסצנטיים שמפעילים ציפוי זרחני), בנורות LED שמפעילות זרחן פלואורסצנטי, במיקרוסקופיה ובתיוג ביולוגי (תיוג חלבונים על ידי פלואורופורים או חלבון GFP לצפייה בתאים), בספקטרוסקופיה לזיהוי חומרים, בחקירה פלילית לזיהוי טביעות אצבע ובבדיקות לא הרסניות לזיהוי סדקים וחסרים. בטכנולוגיות חיישנים ניתן לנטר זיהומים ומצבי מחלה באמצעות גששים פלואורסצנטיים.
מים סופגים אור ארוך גל יותר, ולכן בעומק צבעים חמים נחלשים. פלואורסצנציה ימית נראית אחרת בעומקים שונים, ומשפיעה על ראיית דגים ועל תפקידיה האקולוגיים של הפלואורסצנציה.
טכניקות פלואורסצנטיות במעבדה משתמשות במקור עירור, מונוכרומטור ומערכת זיהוי כדי לבחור ולהעריך אור פלואורסצנטי. השיטות רגישות מאוד ותאפשרנה מדידות עד ריכוזים נמוכים מאוד של מולקולות.
פלואורסצנציה היא כשחומר "זורח" לאחר שמאיר עליו אור. החומר סופג אור ואז פולט אור בצבע שונה.
אנשים ראו את התופעה כבר לפני מאות שנים. מדען בשם סטוקס נתן לה את השם "פלואורסצנציה".
אור נכנס למולקולה. המולקולה מתרגשת ו״זורקת״ אור אחר כשחוזרת רגילה. בדרך כלל האור שיוצא אדמדם יותר מהאור שנכנס.
יש חיות וצמחים שזורחים: אלמוגים, דגים, מדוזות (שהן סוג של יצור ימי), עקרבים, וצפרדעים מסוימות. מדוזה אחת הובילה לגילוי חלבון מיוחד שנקרא GFP, חלבון ירוק שמשמש מדענים.
כמה אבנים זוהרות תחת אור מיוחד. זה עוזר להבחין ביניהן.
נורות פלואורסצנטיות משתמשות בחומר שרץ אור כדי להאיר חדרים. מדענים משתמשים בזוהר כדי לראות תאים קטנים במיקרוסקופים. במשטרה משתמשים בחומרים זוהרים כדי למצוא טביעות אצבע.
זה עוזר לנו לראות דברים קטנים מתחת למיקרוסקופ, ללמוד על חיות שמסתירות את עצמן, ולזהות אבנים וחומרים. לפעמים זה גם נראה ממש יפה.
תגובות גולשים