El físico argentino Pablo Vaccaro, quien vivió e investigó durante dos décadas en Japón, interactuó con los tres científicos nacidos en ese país que recibieron el galardón por el desarrollo del LED azul. Esa tecnología se utiliza en lámparas para iluminación, semáforos, y pantallas de teléfonos celulares, televisores y computadoras, entre otros dispositivos que se usan en la vida cotidiana.
(10/10/2014 – Por Área de Comunicación – Instituto Balseiro)-. Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura son los tres investigadores de origen japonés que el pasado martes 7 de octubre fueron laureados con el Premio Nobel de Física 2014. Recibieron ese reconocimiento mundial por haber desarrollado el “diodo emisor de luz” (LED, por sus siglas en inglés) azul, que es una tecnología que se utiliza en la actualidad para producir “luz blanca” en las lámparas LED –mucho más eficientes y amigables con el ambiente– y en otros dispositivos electrónicos que se usan de forma masiva y cotidiana, como las pantallas de las computadoras, los celulares y los televisores.
El LED azul, inventado por los científicos Akasaki y Amano, de nacionalidad japonesa que en la actualidad son profesores en la Universidad de Nagoya, y Nakamura, de nacionalidad estadounidense que es profesor en la Universidad de California (Santa Barbara), sirvió de puntapié para fabricar las lámparas LED. Las mismas son mucho más eficientes que las lámparas incandescentes, que tiene el defecto convertir la mayor parte de electricidad en calor. Además, las lámparas LED no contienen mercurio como los tubos fluorescentes y las denominadas de “bajo consumo”. Esta tecnología basada en el LED azul se utiliza asimismo para almacenamiento de datos, entre otras aplicaciones.
¿Qué es el LED? Se trata de un dispositivo formado por dos capas de materiales semiconductores que conducen electricidad en una única dirección. “La luz blanca de los LED de iluminación se logra combinando un LED azul con un material fluorescente que emite luz amarilla (es similar a la pintura blanca dentro de los tubos fluorescentes, pero emite color más amarillo)”, explica Pablo Vaccaro, que egresó de la Licenciatura en Física del Instituto Balseiro en 1986, y vivió 19 años en Japón investigando también en este campo de los LEDs (son las siglas en inglés de diodo emisor de luz).
Akasaki comenzó a trabajar en la búsqueda del LED azul a principios de la década de 1970, cuando ya existían los LEDs rojos y verdes (hechos con fosfuro de galio o arseniuro de aluminio y galio) y que ya se utilizaban en señalización y cartelería. Vaccaro explica que los LEDs rojos y verdes tenían poca eficiencia de conversión de electricidad –en otras palabras, generaban una luz demasiado tenue –y por lo tanto no se utilizaban para iluminación.
“Amano ingresó en su época de estudiante al laboratorio de Akasaki a principios de la década de 1980, y desarrolló un método para depositar capas de nitruro de galio de alta calidad sobre sustratos de zafiro”, cuenta el físico argentino. Y agrega que también descubrieron cómo controlar la conductividad eléctrica del material. Nakamura, trabajando en la empresa Nichia, durante la década de 1980 desarrolló un método de fabricación de los LED azules que los hizo comercialmente viables, y luego desarrolló diodos láser, inventando nuevos métodos de fabricación con el mismo material.
Vaccaro, quien ha conversado en varias oportunidades con los tres científicos en congresos de la especialidad cuando vivía en Japón, destaca que la búsqueda para producir el LED azul fue ardua. Había varios materiales “candidatos”, tales como el carburo de silicio y el seleniuro de zinc, pero presentaron diversos problemas que imposibilitaron su aplicación práctica en LEDs. Los tres premiados resolvieron los problemas al hallar que el nitruro de galio podía ser un excelente emisor de luz aun cuando tenía numerosos defectos cristalinos, y finalmente se logró la producción de LED azules eficientes en 1993.
Si las lámparas de luz incandescente iluminaron el siglo XX, el siglo XXI será iluminado de forma masiva por las lámparas LED.
Por el invento del “diodo emisor de luz” azul (o LED azul), los científicos japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura recibieron esta semana el Premio Nobel de Física 2014.
Créditos: Steve Jurvetson-Flickr
