07/10/2014 | PREMIO NOBEL EN FÍSICA 2014
Iluminados por la ciencia
El investigador Jorge Tocho explica la importancia del descubrimiento del LED azul.
Premio Nobel de Física-LED

El Premio Nobel de Física 2014 fue otorgado a los investigadores Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura, quienes inventaron el diodo emisor de luz (light-emitting diode, LED) azul.

Los LED de otros colores como los rojos, amarillos y verdes se conocen desde hace mucho tiempo pero se usaban simplemente como lamparitas para aplicaciones muy reducidas, como indicar si un aparato estaba prendido o apagado. Los científicos japoneses agregaron al espectro de luces LED el color azul que dio lugar a grandes innovaciones en materia de iluminación.

Tocho, investigador superior del CONICET en el Centro de Investigaciones Ópticas (CIOP, CONICET-CIC) y especialista en espectroscopía óptica, aclara el impacto en el desarrollo de nuevas fuentes de luz de alta eficiencia energética.

 

¿Cuáles fueron los descubrimientos a partir de la invención del LED azul?

Incorporar este color permite dos cosas: al tener rojo, verde y azul, se puede obtener una luz blanca interesante para aplicaciones en iluminación. La otra es que permitió incorporar la técnica que se utiliza en los tubos fluorescentes: la combinación de una luz azul que ilumina un material que emite luz amarillenta da como resultado una luz blanca intensa. Las lámparas de luz blanca, ya sea por fluorescencia o por combinación de los tres colores, están reemplazando otros tipos de lámparas porque son más eficientes y fundamentalmente porque tienen una duración del orden de las cien mil horas, que equivale a diez veces más que la de tubo fluorescente o cien veces más que una incandescente. La gran importancia del hallazgo es el ahorro de energía que generan.

 

¿Cómo funciona el LED?

Los LED son dispositivos en estado sólido, es decir que son muy robustos y compactos, por los cuales circula corriente y emiten luz. El funcionamiento es extremadamente simple y muy confiable. Eso se traduce en la gran duración y potencia como para hacer lámparas de alumbrado en carreteras y seguramente en poco tiempo van a ser las más comunes en la iluminación hogareña también.

En un futuro, ¿las lámparas LED van a reemplazar las lámparas de bajo consumo?

Si, las lámparas de bajo consumo son de descarga gaseosa fluorescentes, tienen mercurio adentro y generan un problema al medio ambiente cuando se desechan. Si bien tienen una vida útil mucho mayor que la de las lámparas incandescentes, tampoco son eternas.

 

¿Cuál fue su reacción al enterarse de que el Nobel de Física había sido otorgado a científicos que trabajaron en iluminación?

Para un Instituto como el nuestro, que esta dedicado no sólo a investigación básica si no también a investigación aplicada y desarrollo, es un gran estímulo, porque es un premio a un invento que beneficia de manera directa a gran parte de la humanidad. En general los Premios Nobel de Física se dan a descubrimientos de la física básica. Un premio a un desarrollo que tiene tanta repercusión, es un gran aliento.

Historia del invento

El LED azul está basado en un material que se conoce aproximadamente desde 1950 llamado nitruro de galio. Una empresa productora de lámparas hizo un gran esfuerzo en desarrollarlo pero presentaba dificultades casi insalvables en la producción porque era frágil. Estaba lleno de defectos internos que además disminuían sus propiedades eléctricas.

Después de los primeros esfuerzos de la firma, durante 20 años las publicaciones científicas buscaron explicar las razones por las cuales el nitruro de galio no podía ser un buen material para crear LED azules. En la década del ‘90, beneficiados por la influencia de tecnologías que se habían desarrollado para construir láseres con semiconductores, los investigadores japoneses perseveraron en su intento de superar esas dificultades. Así, lograron un producto masivo de muy buenas características que amortiza todos los costos del desarrollo y la fabricación.

  •  Por Cecilia Leone.