Luz que ilumina el siglo

Todo un laboratorio con aparatología de última generación y un grupo de once investigadores de la Universidad de Valladolid están pendientes de la luz que en esos aparatos se genera. «Siempre observamos la luz que sale de ellos, llamada luminiscencia. Ese es el objeto de nuestro estudio», explica Juan Jiménez, director del departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Minerología de la UVa.

 

Entre las luces objeto de estudio, una sobresale por encima del resto: la azul, en plena vigencia actualmente, y cuyo sino es sustituir en un futuro la luz producida por lámparas incandescentes, que funcionan porque se calientan a temperaturas muy elevadas para emitir radiación y cuya eficiencia es muy baja. «La alternativa para generar luz han sido los fluorescentes, que se conocen como luces frías; estos, mediante una descarga, generan luz en el fósforo que recubre el cristal».

 

Pero apareció la luz azul. «Con el diodo de este color apareció un material semiconductor, el nitruro de galio, que ya se conocía en los años 70 pero que seguía siendo de mala calidad. En los 80 no consiguieron hacerlo bien, y se relegó como si se tratara de una simple curiosidad científica. Pero hubo una persona, Isamu Akasaki, que perseveró y consiguió hacer un material con la calidad suficiente como para generar luz. En el año 91, llegó a crear un diodo azul».

 

Faltaba desarrollar este progreso. Fue entonces cuando a otro japonés, Shuji Nakamura, consiguió carta blanca en una pequeña empresa para alcanzar una innovación tecnológica sobre el procedimiento de fabricación de los diodos azules y conseguir que estos fueran de mayor calidad. «Hoy, sigue siendo un material de baja calidad, aunque suficiente para emitir luz pero, a partir de ese momento, se produce un desarrollo muy rápido del diodo azul; y con el azul ya se puede bajar al verde, al rojo..., hasta llegar al ultravioleta».

 

El material aún no es bueno, pero, gracias a la luz azul, la durabilidad de las lámparas es mucho mayor. «La vida de un diodo azul puede alcanzar las 60.000 horas frente a las 2.000 de una incandescente; normalmente no falla el diodo, sino el transformador que llevan las lámparas».

 

Las ventajas de la luz azul son cuantiosas -entre ellas el ahorro energético que lleva consigo- y su potencial es grandísimo, y por ello será la encargada de iluminar el siglo XXI. «Pero no solo en iluminación. El blu-ray, por ejemplo, es un láser construido con nitruro de galio, que permite aumentar en gran medida la capacidad de almacenamiento de los discos. Hay que recordar que el CD funciona con luz infrarroja y el DVD con luz roja».

 

La luz azul está generando un volumen de negocio importante. «Las pantallas luminosas de Times Square son diodos con tres colores que se combinan. Sus posibilidades son numerosas. Además, también tienen aplicaciones electrónicas como en transistores de alta potencia».

 

Mientras tanto, el grupo de investigadores dirigido por Juan Jiménez sigue con las tareas en su laboratorio de análisis óptico «en el que empleamos técnicas microscópicas». Sus estudios se exportan, especialmente a EE UU, «y también colaboramos con empresas que fabrican láseres que se utilizan en los cables submarinos. Hemos estudiado un problema: al meter el láser en el océano, se degrada; estudiamos su degradación y hacemos modelos para dar una solución», concluye.

 

«Hacemos otras cosas: en nanoestructuras -el transporte térmico, en estas estructuras, es mucho menor-; la dimensión tiene su interés. Cuando tú la reduces por debajo de una cierta dimensión aparecen un montón de fenómenos nuevos porque las propiedades cambian. Trabajar con estructuras de dimensión reducida te permite descubrir propiedades diferentes. ‘Nano’ es un término amplio. Un nanómetro sería la millonésima parte de un milímetro.

 

Trabajamos con antenas ópticas para las células solares, porque toman más luz que la que corresponde».

Juan Jiménez, director del Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Minerología de la UVa, habla del personal de plantilla:  «Seremos once, aunque no todos hacemos lo mismo. Este es un grupo que trabaja con semiconductores, todo lo relacionado con la óptica.

«Con los electrones consigues generar luz; a esto se le denomina catoluminiscencia» aclara «una técnica muy potente y cada día más» .

 


"La importancia del LED Azul", por Carlos Ceruelo

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