Este ano, o Comitê Nobel decidiu homenagear uma descoberta física que nos beneficia: lâmpadas LED. O Prêmio Nobel de Física 2014 foi para Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura, pela descoberta de Diodos Emissores de Luz azul (LEDs), que permitiram as fontes de luz eficientes em termos energéticos modernos.
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| Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura, Universidade de Nagoya, Japão. |
“Algo como um quarto do consumo de energia elétrica vai para iluminação,” disse Olle Inganäs, membro do comitê Nobel, da Universidade de Linköping, na Suécia, durante uma conferência de imprensa em 07 de outubro, que anunciou o prêmio. “Ter muito mais luz por muito menos eletricidade realmente terá um grande impacto.”
Os novos prêmios Nobel trabalharam durante anos para conseguir LEDs azuis, que, quando combinado com LEDs vermelhos e verdes, podem criar luz branca. As versões vermelhas e verdes têm sido usadas desde a década de 1960, mas o azul levou cerca de mais 30 anos para ser feito. “Um monte de grandes empresas realmente tentram fazer isso e não conseguiram”, disse o membro do comitê Nobel Per Delsing da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia. “Mas esses caras persistiram e tentaram e tentaram novamente e, eventualmente, eles realmente conseguiram.”
Foi necessário no processo de criação, o crescimento de cristais de alta qualidade de nitreto de gálio, que são semicondutores. Dentro de semicondutores, elétrons e “buracos”, ou espaços sem elétrons, pode mover-se em torno da rede cristalina para permitir que a corrente elétrica flua. Quando a tensão é aplicada à direita do semicondutor, os elétrons e os furos se recombinam e emitem luz. O comprimento de onda da luz e a cor dependem da lacuna da banda, ou a energia necessária para libertar um elétron no material. A abertura da faixa de nitreto de gálio lhe permite criar luz ultravioleta e luz azul. As fontes de luz branca habilitados pela descoberta de LEDs azuis duram muito mais tempo e requerem muito menos energia do que as lâmpadas incandescentes tradicionais.
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| LED’s vermelhos e verde têm estado conosco há quase meio século , mas foi necessária a luz azul para realmente revolucionar a tecnologia de iluminação. Apenas a tríade de azul, vermelho e verde podem produzir a luz branca que ilumina o mundo para nós. Apesar das altas apostas e grandes esforços nos empreendidos na comunidade de pesquisa , bem como na indústria, o azul foi um desafio durante 3 décadas. |
Considerando que as lâmpadas incandescentes usam energia eléctrica para aquecer um filamento de metal, e, por conseguinte, desperdiçam energia, libertando-o na forma de luz, mas não apenas o calor, os LEDs são mais eficientes em converter a energia diretamente em luz, sem calor. LEDs também evitam as armadilhas de outras fontes de luz, tais como lâmpadas fluorescentes, que dependem de mercúrio. Esta tecnologia agora ilumina nossas telas inteligentes de telefone e lanternas de telefone, bem como muitas luzes domésticas e até mesmo as luzes cintilantes que embelezam nossas árvores de Natal. E como a luz ultravioleta mata bactérias, LEDs azuis poderiam potencialmente serem usados para esterilizar a água no futuro, disse Delsing. “Eu realmente acho que Alfred Nobel ficaria muito feliz com este prêmio. Ele queria que seu prêmio fosse dado para as invenções que beneficiem a humanidade. “
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| Princípio de funcionamento de um LED. |
” Akasaki e Amano trabalharam juntos na Universidade de Nagoya, para fazer a descoberta, e Nakamura trabalhou de forma independente na empresa Nichia Chemicals em Tokushima, Japão. Ele agora é um professor de engenharia da Universidade da Califórnia, em Santa Barbara. Ele soube da sua premiação terça-feira, pouco antes 03:00h (hora local), e telefonou para a conferência de imprensa para descrever a sensação de ganhar. “É inacreditável”, disse Nakamura. “É incrível! Inacreditável! ” Akasaki também foi informado por telefone, mas o comitê do Prêmio Nobel ainda não tinha chegado a Amano quando fez o anúncio, pois ele estava voando do Japão para a França. “Eu acho que, na verdade, eles não estavam preparados para isso”, disse Staffan Normark, secretário permanente da Academia Real Sueca de Ciências. “Eles não estavam esperando durante todo o dia ou a noite toda para esta chamada.”
Fonte: Scientif American