Premi als creadors de la llum que il·lumina el segle XXI
La invenció dels díodes de llum blava, que se sumaven als ja existents de llum verda i vermella, va permetre aconseguir la llum blanca
BarcelonaUna quarta part de l'electricitat que es consumeix al món és per produir llum per veure'ns-hi. Si un sol llum led il·lumina igual que unes 70 làmpades fluorescents, amb el corresponent estalvi energètic, per què no atorgar el premi Nobel de la física als seus inventors? L'Acadèmia Sueca ha reconegut enguany els tres investigadors responsables del fet que avui tinguem làmpades de leds, Isamu Akasaki i Hiroshi Amano, de la Universitat de Nagoya, i Shuji Nakamura, de la Universitat de Califòrnia. "És un invent que ha suposat un gran benefici per a la humanitat", han valorat els membres del jurat.
El camí per arribar a aconseguir els leds que avui ens il·luminen va ser llarg. Als anys 90 els tres investigadors van aconseguir fer un gran pas en inventar díodes emissors de llum blava brillant. Abans, als anys 60, ja es van aconseguir els primers leds vermells i verds. Però per aconseguir llum blanca faltava el blau. Durant tres dècades, molts investigadors van mirar d'aconseguir-ho. Fins que Akasi i Amano, des de la seva universitat, i Nakamura, contractat aleshores per una petita companyia química, van trobar els materials semiconductors adequats per fer-ho. Van utilitzar cristalls de nitrur de gal·li.
Els successors d'Edison
La llum de les bombetes incandescents, comercialitzades per Edison el 1879, va il·luminar el segle XX. Gràcies als tres investigadors japonesos, el segle XXI s'il·lumina amb làmpades de leds. Es van convertir en les substitutes ideals perquè proporcionen una llum més brillant, duren més i consumeixen menys energia. Segons càlculs de la Comissió Europea, arran d'aquest canvi, el 2020 s'aconseguirà un estalvi d'electricitat equivalent al consum anual d'11 milions de llars.
El seu baix consum també facilita l'ús de panells d'energia solar com a alternativa a zones del planeta amb pocs recursos. Segons el comitè dels Nobel, se'n podran beneficiar els 1.500 milions de persones que hi ha al món sense llum. Un altre dels beneficis ambientals ha estat la retirada del mercuri, un potent contaminant, que es feia servir per fabricar les bombetes incandescents.
Electricitat convertida directament en llum
Un díode consisteix en un determinat nombre de capes de materials semiconductors. En el led, l'electricitat es converteix directament en partícules de llum, fotons, molt més eficients en comparació amb altres fonts de llum, en què la majoria de l'electricitat es converteix en calor que es perd i tan sols una petita quantitat es converteix en llum. En les bombetes incandescents (igual que els llums halògens) el corrent elèctric s'utilitza per escalfar un filament fins a fer-lo brillar. Les làmpades fluorescents contenen un gas que amb l'electricitat produeix calor i llum.
Els primers díodes emissors de llum, els de llum vermella, es van inventar a finals dels anys 50. Es van utilitzar per als números dels rellotges digitals i calculadores, i per a la llumeta vermella dels dispositius electrònics que indica on/off. Més tard va venir el verd i es va veure que per aconseguir crear una font de llum alternativa a les bombetes calia sumar-hi el blau. Avui, quan els leds ja llueixen a les llars, són molts els científics que continuen investigant per aconseguir que les làmpades de leds siguin al més lluminoses possible amb el màxim d'eficiència. El rècord més recent és 300 lumens/watt, que equival a 16 bombetes o a 70 fluorescents. El led també dura deu vegades més que la bombeta.