Premio Nobel 2014 en Física

Y se hizo la luz…azul LED

actualidad — por el 12/10/2014 a las 13:36

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura encendieron una revolución brillante con su LED azul que permitió producir lámparas más eficientes, duraderas y ecológicas. Ahora, ellos acaban de compartir el Nobel de Física 2014.

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Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura

Isamu Akasaki                                     Hiroshi Amano                                       Shuji Nakamura

Tres científicos nacidos en Japón -que iluminaron al mundo con LED azul y lograron una revolución brillante al obtener lámparas mucho más eficientes, más duraderas y menos contaminantes-, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2014. Ellos son Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura.

“Este año, los laureados son premiados por haber inventado una nueva fuente de energía lumínica más eficiente y amigable con el medio ambiente, el diodo emisor de luz azul (LED o Light Emitting Diode)”, indica el informe de la Academia Sueca que entregará el 10 de diciembre la distinción y un millón cien mil dólares a repartirse en partes iguales por los tres galardonados.

Su invención de apenas unos veinte años de antigüedad ya forma parte de nuestra vida cotidiana, como señala desde el Departamento de Física de Exactas, Andrea Bragas: “La importancia que adquiere este logro puede verse hoy en día en una gran variedad de dispositivos de consumo masivo, como ser las pantallas de celulares, de televisión o artefactos para iluminación”.

Si bien hace relativamente poco de su hallazgo, al LED como tal se lo conoce comercialmente desde los inicios de la década del 60 al usarlos como indicadores de dispositivos electrónicos, pero eran sólo en rojo y verde. Faltaba producir luz azul para que, combinado con las dos anteriores, se obtuviera la codiciada luz blanca y “cambiara el paradigma de la iluminación”, señala Alberto Camjayi, docente de Exactas.

“Además de tener los tres colores (rojo, verde y azul) para la mezcla aditiva que produce la paleta de colores de las pantallas, sólo el LED azul combinado con un material como fósforo, emite un espectro más ancho, que el ojo humano registra como blanco. Hoy en día pueden conseguirse fácilmente LEDs blancos de alta potencia que iluminan igual que una lamparita incandescente pero con un consumo 10 a 20 veces menor”, explica Bragas, a cargo del Laboratorio de Electrónica Cuántica del Departamento de Física de Exactas UBA.

Desde que se hizo la luz azul LED y permitió -combinada con las existentes roja y verde-, lograr la blanca,  la lista de ventajas no cesa de brillar. “Las LEDs gastan menos electricidad, no contaminan (los tubos fluorescentes contienen mercurio, por ejemplo) y son extremadamente eficientes (no disipan la energía en forma de calor, como las lámparas)”, señala Camjayi, investigador del CONICET en el Instituto de Física de Buenos Aires  (IFIBA).

Otro más

De inmediato llegaron las felicitaciones a Akasaki y Amano, que hoy trabajan en la Universidad Nagoya en Japón, y a Nakamura, nacionalizado estadounidense, que lo hace desde la Universidad de California. “Sus investigaciones hicieron un mundo mejor y más brillante”; “Su descubrimiento es parte de mi vida diaria. Gracias”,

“Congratulaciones por haber hallado una nueva manera de ahorrar energía en el planeta”, escribieron en la página oficial http://www.nobelprize.org desde todas partes del mundo. No faltaron insaciables de descubrimientos que pidieron “otro más”.

La invención fue realizada en un terreno donde todos los demás habían fracasado, según destaca el jurado del Nobel. No era fácil lo que estos científicos se proponían. La física Bragas, detalla el arduo trabajo logrado.  “Para tener uno de estos dispositivos funcionando, se necesita construir una juntura p-n de dos semiconductores con portadores de carga positivos o negativos en exceso, que se consigue con un proceso llamado dopaje. Cuando una de estas junturas se alimenta con un campo eléctrico, estos portadores se mueven y recombinan emitiendo un fotón”, subraya, y enseguida agrega:

“El color (o energía) del fotón está determinado por el tipo de material que se utilice, en este caso, nitruro de galio. Por mucho tiempo, el dopaje de estos semiconductores de banda ancha fue realmente un problema tecnológico y básico. El logro de estos científicos fue que, trabajando con estos nitruros, lograron el dopaje necesario para que la recombinación fuera eficiente”.

Este año el Nobel viene cargado con un fuerte contenido tecnológico, como lo fue en 2009, cuando lo otorgaron a quienes trabajaron en fibra óptica y cámaras CCD, según señala Bragas, a la vez que resalta lo inesperado de la distinción. “Creo que fue –subraya- una sorpresa para todos, empezando por ellos. Este desarrollo fue hecho en la década de los 90; dos de ellos (Akasaki y Amano) trabajaban en una Universidad y el otro (Nakamura) en una empresa que, según tengo entendido en un momento le cortó el flujo de dinero para este proyecto. Además de los LEDs,  ellos desarrollaron los láseres azules, como los que hay dentro de un Blue Ray. Recuerdo que en una conferencia importante de la especialidad, a fines de los 90, Nakamura dio una charla usando ¡un puntero azul! Sorprendió a todo el mundo, ya que hasta ese momento sólo ellos tenían el know how”.

Ahora, conocido a nivel mundial, cambió la imagen del planeta. “Las bombillas incandescentes iluminaron el siglo XX, el siglo XXI será iluminado por las lámparas LED”, concluyeron desde la Academia Sueca.

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