時計用來看時間天經地義,但是在時計發展的過程中,製錶師一直想克服的一個難題就是:該怎麼在黑暗中也能辨認當下時間?這個問題其實很久以前就有解決辦法,早在懷錶時代或是更久之前,製錶師曾經發明出聽聲辨時的報時裝置、有點類似讓盲人辨時的觸碰式開放面盤設計,或是最克難但也直接的方式——在暗處隨身攜帶一根蠟燭(這當然是指在電燈發明以前的年代),不過仔細想想這些解決之道雖然很有創意,但在便利性上總歸不像在平常的環境中看時間那麼簡單方便。
鐳元素早期曾被用作夜光塗料
這樣的困擾一直到一次世界大戰左右還是揮之不去,然而也差不多在那段時間,製錶師們終於想到可以利用鐳這種會發光的化學元素,把它塗在時計表面的細節如時標和指針等處來達到和平常看時計閱讀時間的效果,這個發現對錶界來說頗為重要,因此接下來有滿長一段時間流行使用這種鐳元素來當作時計夜光物料。不過用著用著人們開始覺得不對勁,因為鐳本身帶有放射性,然後鐳和鈣由於有著相似的性質,人體接觸到鐳時會因為無法區分鐳與鈣的差異而誤將其吸收進身體,等到鐳發生衰變後發射出中子,就會出身體內部慢慢損害自身的細胞,所以鐳元素雖然能讓鐘錶在暗處也看得清楚時間,但它對人體的間接傷害讓錶界無法放心採用這種材質,後來又再找到氚這種元素來替代鐳。
放射性較低的氚元素取代鐳
氚元素後來也被鐘錶界應用了很長一段時間,大概到1990年代左右,它被證實同樣帶有放射性,雖然與鐳相較,氚元素的放射性低了許多,但總是有危害人體的潛在可能,這又促使製錶品牌開始尋找其他替代方案,幾經嘗試後找到了Super-LumiNova®這種夜光塗料,這種塗料的主要成分是鋁酸鍶鹽,並加入一些鏑元素,使它可以在吸收光線後達到發光的效果,它所表現的特性有點像氚,但是Super-LumiNova®不具備放射性,對人體無害、製作過程也比較環保,因此錶壇在20世紀後期至今開始廣泛應用Super-LumiNova®這種夜光塗料。
▲目前錶界常用的夜光塗料為Super-LumiNova®,它的發光效果較先前常用的氚短暫,不過經過吸收紫外線又可以再重複發光,而且亮度比氚更高。Source:rctritec
20世紀末期Super-LumiNova®取代氚
Super-LumiNova®的分子或晶體電子一旦受到外來能量的刺激如紫外線、生化反應或放射線等,便會開始發光然後快速恢復原狀,Super-LumiNova®塗料能夠控制晶體電子,以貯存其受刺激後所釋放的能量,因此這種夜光塗料的發光效果一般來說可以維持數小時之久。
Super-LumiNova®持續發光僅數小時,但沒有放射性疑慮
比起氚氣來說,Super-LumiNova®夜光效果僅有數小時是相對短暫的,這是因為當氚元素持續轉化為氦的同時間也會釋放出β射線持續提供刺激,所以氚的發光效果是持續不斷長達數十年的那種,相比起來,Super-LumiNova®無法一直由內部自己產生夜光效果,而是需要像是紫外線這樣的外部刺激,簡單來說有點類似需要充電的概念,雖然Super-LumiNova®僅能持續數小時,但是它的夜光效果亮度也會比氚來得更強,而畢竟我們不太會持續處在黑暗中數十年,所以Super-LumiNova®對製錶業而言是夠用的,在這當中它的安全性是能夠脫穎而出的主要關鍵。