Le scintille sono un fenomeno affascinante ben noto dai fuochi da campo, pietre focaie e stelle filanti elettriche e altri articoli pirotecnici. Guardare le scintille più da vicino rivela i colori limitati in cui appaiono. Le scintille rosso-arancio scure sono note dal carbone, la polvere di ferro porta a scintille gialle/dorate, e le polveri metalliche elementari che bruciano a caldo come l'alluminio e il titanio possono formare scintille bianche luminose.

Il colore delle scintille è dominato dalla radiazione del corpo nero. Di conseguenza, la temperatura della scintilla controlla la sua lunghezza d'onda emessa. Scintille di diverso colore, per esempio. verde, blu, rosso vivo/rosa non sono possibili allo stato solido. Per ottenere scintille in questi colori, è necessaria la combustione in fase gassosa. In fase gassosa, avviene l'emissione specifica dell'elemento. In linea di principio, l'intero spettro di colori potrebbe essere raggiunto, come noto dai colori della fiamma di vari elementi. Sfortunatamente, sebbene siano noti pochi metalli che bruciano in fase vapore, le scintille risultanti sono molto brevi, spesso e l'aspetto visivo è scadente. Ciò è facilmente spiegato dalla rapida evaporazione del metallo.

I ricercatori della Clausthal University of Technology (Germania) guidati dal Prof. Eike G. Hübner hanno cercato scintille a lunga combustione e intensamente colorate. Dopo aver considerato le basi teoriche, il primo autore Felix Lederle ed Eike Hübner hanno trovato un metallo che dovrebbe formare scintille verdi a lunga combustione:l'erbio. L'utilizzo di polvere di erbio di granulometria appropriata intorno agli 80 micron ha inaspettatamente portato alla prima descrizione delle scintille che cambiano colore che bruciano in tre fasi e alla ramificazione finale delle scintille. I risultati sono stati recentemente pubblicati come documento molto importante e caratteristica di copertina nel European Journal of Inorganic Chemistry .

Le fasi della scintilla sono facilmente spiegabili da una fase iniziale più fredda, che presenta emissione di corpo nero (arancio-bianco), una fase molto calda che porta alla combustione in fase vapore e all'emissione verde intenso di monossido di erbio in fase gassosa, e infine una terza fase basata sull'emissione di corpo nero, ancora. Le diverse fasi della scintilla sono state analizzate da spettri di emissione risolti nel tempo in collaborazione con il Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institute, Goslar (Germania) del coautore Jannis Koch.

Ulteriori esperimenti sono stati eseguiti con altri materiali come il tellurio per il blu e la polvere di silice imbevuta di sodio per le scintille gialle.

Le scintille di erbio che cambiano colore presentano un lungo volo, aspetto brillante e dai colori intensi, e può consentire la produzione di stelle filanti e altri dispositivi pirotecnici in colori esotici. Per di più, le indagini possono essere utili per razzi luminosi e dispositivi di segnalazione.

Al termine della loro pubblicazione, gli scienziati presentano la prima fontana da interno senza fumo basata su scintille di erbio che cambiano colore e altre composizioni insolite, come una fontana con scintille rosso scuro a base di polvere di diamante.