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Sociedad

| Miércoles 8 de octubre de 2014

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Edición de hoy a cargo de Jose Crettaz www.lanacion.com/sociedad | @LNsociedad | Facebook.com/lanacion [email protected]

Un invento que cambió el paisaje urbano

Los beneficios

En la calle y en el hogar, la luz de LED empieza a conquistar espacio

Al desarrollar el LED azul, necesario para producir luz blanca, Akasaki, Nakamura y Amano provocaron una revolución: los LED consumen mucho menos de lo que se gasta con otros tipos de iluminación, duran más y permiten producir distintos tonos de luz

Las lámparas de LED Ahorro mayor al 80% de energía respecto de las lámparas de bajo consumo Tienen una duración de más de 15 años

No emiten calor

El encendido es instantáneo

Ofrecen tonos cálidos y fríos

Son más resistentes a los golpes

ciencia | Un descUbrimiento qUe ya es parte de la vida cotidiana

El Nobel de Física fue para los padres del LED azul

Tres científicos que trabajaron en contra de la corriente Insistieron en un camino que había sido descartado por la mayoría de sus colegas Isamu akasakI unIversIdad de nagoya

Profesión: físico Edad: 85 años Origen: Japón Ya de estudiante se dedicaba especialmente a resolver tareas difíciles. Cuando era investigador de Matsushita (hoy Panasonic), un superior le dijo que su investigación no tenía sentido y que era mejor que se dedicara a otra cosa. “No pensé que la técnica iba a ser aplicada tan rápido y que iba a ser útil para toda la sociedad”, dijo al recibir la noticia de su premio

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura crearon la tecnología que está revolucionando la iluminación Nora Bär LA NACION

Cuando alguien tiene una idea brillante suele decirse que “se le prendió la lamparita”. Los historietistas dibujan una bombita similar a las desarrolladas por Edison flotando sobre la cabeza de sus personajes. Pero en pleno siglo XXI sería más apropiado retratarlos con un LED (acrónimo de light-emitting diode o diodo emisor de luz), esa tecnología ya omnipresente en la vida cotidiana y que revolucionó la iluminación al permitir producir lámparas muchísimo más eficientes, más duraderas y, por si esto fuera poco, amigables con el medio ambiente. El Premio Nobel de Física 2014 fue precisamente para tres investigadores nacidos en Japón que hace veinte años desarrollaron el LED azul, “la figurita difícil” para que estos dispositivos produjeran luz blanca, apta para iluminar hogares y oficinas, pantallas de computadoras y teléfonos celulares. “Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura [este último nacionalizado estadounidense] tuvieron éxito en un ámbito en el que todos habían fracasado”, destacó el jurado. Cada uno recibirá un tercio del premio, que este año es de 1,1 millones de dólares. “Esta vez no se premia el descubrimiento de un principio nuevo, sino el impacto descomunal de una tecnología que cambia los paradigmas –afirma Oscar Martínez, director del laboratorio de Óptica y Optofísica de la Facultad de Ingeniería de la UBA, a través de una comunicación telefónica desde los Estados Unidos–. Lograron lo que los físicos básicos creían imposible.” La decisión de la Real Academia de Ciencias de Suecia causó cierta sorpresa, especialmente si se tiene en cuenta que el año pasado el premio fue para el descubrimiento teórico del bosón de Higgs. Esta vez no sólo se distingue una invención, sino que además fue realizada tanto en el ámbito académico como en el privado. Las aplicaciones comerciales de los LED surgieron a principios de los años 60, pero durante treinta años sólo se producían en verde y rojo y se utilizaban mayormente como luces indicadoras en dispositivos electrónicos. La limitación estaba en que no se encontraba el material que permitiera producir luz azul para combinarla con las dos anteriores y así producir luz blanca. “Un diodo es esencialmente un dispositivo en el que se acoplan dos semiconductores con distintas impurezas y que conduce electricidad en una sola dirección”, explica Martínez. La longitud de onda, y por lo tanto el color de la luz que emite, depende de las propiedades y de las impurezas del material semiconductor. Durante décadas, científicos y corporaciones intentaron distintas combinaciones para producir luz azul, pero sin éxito. “Hacía ya tiempo que existían los LED rojos y verdes, pero tenían muy

baja eficiencia de conversión de electricidad –explica vía mail Pablo Vaccaro, graduado y doctorado en el Instituto Balseiro, de Bariloche, y posgraduado en la Universidad de Kyoto–. Se usaban para carteles y señalización, pero no para iluminación. Esos LED están hechos con fosfuro de galio o arseniuro de aluminio y galio. Para emitir luz azul, los principales candidatos eran los seleniuros y sulfuros de cadmio y zinc, y los nitruros de indio, galio y aluminio. Se investigaron mucho, pero no se logró hacer LED eficientes y de larga vida útil. Los nitruros tenían varios problemas; entre ellos, que era muy difícil fabricar capas delgadas monocristalinas. Pero los tres premiados los resolvieron: para sorpresa de todos, resultaron ser excelentes emisores de luz, aun cuando tienen muchos defectos cristalinos.” Dennis Normile cuenta en Scientific American que en 1986 Akasaki y Amano, que trabajaban juntos en la Universidad de Nagoya, dieron el primer paso. Cuatro años más tarde, Nakamura, que por entonces sólo tenía una maestría e investigaba en las Industrias Químicas Nichia, obtuvo un dispositivo que emitía luz muy azul y muy brillante. “Entre los investigadores en luz y láser el impacto fue impresionante”, comenta Martínez. El avance tecnológico no sólo permitió mejorar notablemente la eficiencia energética, sino también la duración de las bombitas, al tiempo que disminuía la contaminación, porque no utilizaban mercurio. “En las lamparitas comunes, la mayor parte de la energía se disipa en la banda del infrarrojo, un tipo de radiación que el ojo no ve y que produce calor –explica el doctor Jorge Aliaga, físico y ex decano de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la UBA–. El LED emite donde el ojo ve y permanece frío, no pierde energía en forma de calor.” Según explica Vaccaro, que actualmente es profesor de investigación en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, “las lámparas LED tienen una eficiencia superior a los tubos fluorescentes, se pueden hacer mucho más pequeñas y es muy difícil que se rompan. Tienen una vida media de 50.000 horas, comparadas con las 3000 a 6000 de las fluorescentes y las alrededor de 1000 para las bombitas incandescentes. “Antes, para obtener 1200 lúmenes, una iluminación adecuada para una sala de estar, se necesitaban 75 vatios con las lamparitas clásicas; la tecnología LED reduce el consumo hasta los 6 vatios”, destaca el jurado del Nobel. Y agrega: “Los LED pueden mejorar la calidad de vida de más de 1500 millones de personas que carecen de acceso a las redes de electricidad, ya que pueden ser alimentadas por energía solar.” Los tres científicos también crearon el láser azul que dio lugar a la tecnología Blue Ray, que multiplica muchísimas veces la capacidad de almacenamiento de los DVD convencionales.ß

shujI nakamura unIversIdad de santa barbara

Profesión: ingeniero electrónico Edad: 60 años Origen: Japón Desde joven se dedicó a estudiar los diodos emisores de luz y logró varios hitos en su desarrollo. Sus colegas lo consideran una persona que supera con habilidad todas las dificultades. En 2006 fue galardonado con el Premio de Tecnología del Milenio por el desarrollo de revolucionarias fuentes lumínicas, los diodos luminosos (LED) y la luz láser azul

reuters y afp

hIroshI amano unIversIdad de nagoya

Profesión: físico Edad: 54 años Origen: Japón Nació en la ciudad de Hamamatsu, y se unió al grupo de investigación de Akasaki antes de graduarse. Fue un alumno ejemplar. Consideraba su misión elevar la calidad de vida de las personas con una tecnología sostenible y que protegiera el medio ambiente. Se refería a ella como “un sueño”. Con él de viaje, sus alumnos celebraron ayer el premio

Cada tanto, un premio que podemos entender el escenario Ariel Torres LA NACION

E

n general, los Nobel de Física distinguen investigaciones con las que la mayoría de nosotros nunca tendrá contacto. O, de tenerlo, jamás se enterará. Así es el mundo de las ciencias básicas, que estudian los fundamentos del universo. Poco sabemos de ellas, pero todo el progreso técnico se lo debemos a los que miran los mecanismos más ocultos e inextricables de la naturaleza. Para que naciera la TV alguien hubo de descubrir primero los rayos catódicos (Philipp von Lenard, que ganó el Nobel en 1905). Y para que esas pantallas se volvieran LCD (liquid crystal display) alguien tuvo que interesarse

por “la naturaleza cristalina del colesterol extraído de las zanahorias”. Eso era lo que investigaba Friedrich Reinitzer en 1888 y que más tarde recibiría el nombre de cristales líquidos. Cada tanto, sin embargo, la academia sueca premia un trabajo que pasa muy rápido de la fase de investigación básica a la tecnología y, por lo tanto, nos permite entender qué es exactamente lo que se está distinguiendo. Esta alternancia no es nueva. En 1908, por ejemplo, Gabriel Lippmann se llevó el Nobel por haber desarrollado un método para capturar fotos en color. Al año siguiente, el premio lo ganaron Guillermo Marconi y Karl Ferdinand Braun, por la telegrafía inalámbrica. La luz parece haber sido una suerte de obsesión para la Real

Academia de Ciencias de Suecia. En 1912, por ejemplo, el premio fue para Nils Gustaf Dalén, que creó un regulador para las luces de los faros y las boyas. Es un hecho, sin luz artificial nuestra industriosa especie queda sometida a los caprichos circadianos. Dennis Gabor, en 1971, fue distinguido por la invención de los hologramas. Luz, de nuevo. En 2000 se premiaron los hallazgos que estaban revolucionando la civilización contemporánea: la electrónica (Zhores Ivanovich Alferov y Herbert Kroemer) y los circuitos integrados (Jack Killby). En 2009, la fibra óptica (Charles Kuen Kao) y los sensores de imágenes que se usan en las cámaras digitales obtuvieron el galardón (Willard Boyle y George Smith). Los dispositivos digitales e Internet entraban en el cuadro de honor del Nobel.

Este año, el premio de física de la academia sueca es el primero que se encuentra, literalmente, a la vista de todo el mundo. Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura inventaron un tipo de LED azul de alto brillo que hoy, un cuarto de siglo después de los primeros experimentos, permite luces blancas más eficientes. Su impacto ecológico es contundente. Premio merecido, pues. Debe notarse, con todo, que si bien el trabajo de los tres físicos japoneses buscaba crear un tipo de LED más eficiente, se originó en investigaciones sobre “el crecimiento epitaxial del nitruro de galio y el dopaje tipo P de los semiconductores”. Dicho así, se entiende que la academia sueca haya optado, en éste como en casos anteriores, por una descripción más amigable.ß