Artículos Académicos
Este año la Academia de Ciencias Sueca ha tenido a bien otorgar el premio Nobel de Física a Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura por el desarrollo del diodo de emisión de luz (LED, por sus siglas en inglés) azul y el ahorro energético que conlleva. Los tres científicos son japoneses, aunque Nakamura está nacionalizado norteamericano y trabaja en la Universidad de California en Santa Barbara. Akasaki y Amano pertenecen a la Universidad de Nagoya. El primer LED que se construyó fue el rojo en los años 50 y el verde se consiguió unos 10 años después. Faltaba el azul para completar la tríada de colores de la iluminación, lo que como explicaba mi compañero Pablo Artal en una columna anterior no era una cuestión baladí. Cuanto mayor es la frecuencia de la luz, más difícil es construir el correspondiente LED, pues se necesita un material semiconductor con una alta separación energética entre bandas. Muchas grandes empresas dedicaron importantes recursos para su obtención, pero solo los tres galardonados tuvieron éxito. Estos investigadores eligieron como material de trabajo el nitruro de galio, que se sabía que tenía una adecuada separación energética, pero que presentaba importantes retos tecnológicos que hubo que ir superando sistemáticamente. En primer lugar, fue difícil sintetizarlo con el suficiente grado de pureza. Luego hubo que saber cómo doparlo adecuadamente (el dopado es fundamental en los LED, en las células solares y en la electrónica). Por último, fue necesario diseñar cómo crecer las distintas capas que forman la estructura. El LED azul, además de usarse en las pantallas de televisión o de móviles, se utiliza en los DVD y en los «blue ray», que se llaman así por el color del LED que emplean. La luz azul, al ser de mayor frecuencia, permite una mayor capacidad de almacenamiento. Este tipo de LED operando a frecuencias algo mayores sirve como purificador por su poder de eliminación de microorganismos. Los LED tienen una elevada eficiencia energética porque generan luz transformando directamente la energía de los electrones en energía luminosa, mientras que las bombillas normales generan luz por el calentamiento del filamento producido por los choques de la corriente eléctrica. El trabajo por el que se ha concedido el Nobel es una investigación aplicada, a caballo entre la física y la ingeniería. Se ha convertido en costumbre que cada varios años este premio se conceda a investigaciones aplicadas.