Claroscuros

Con la introducción y comercialización de la luz eléctrica a finales del siglo XIX las noches aceleradamente perdieron su negrura y con esto cambiaron buena medida nuestras costumbres nocturnas. Para ser precisos, hay que mencionar que la negrura de la noches se empezó a perder a lo largo del siglo XIX con la lámparas de gas. Estas, sin embargo, no tenían el potencial de los focos incandescentes y en su momento fueron rápidamente desplazadas por la luz eléctrica.

El espíritu de las noches sin electricidad fue capturado fielmente por pintores como el francés Georges de La Tour –siglo XVII– en cuadros que muestran escenas nocturnas en interiores iluminados por la luz de una vela, con una intensidad tan pobre que apenas alcanzaría para no tropezar. Todo esto cambió con la luz eléctrica y a los cuadros de La Tour podríamos anteponer la imagen de un estadio norteamericano de beisbol durante la celebración de un juego nocturno, con una iluminación tan intensa y bien distribuida que permite a los jugadores practicar su profesión con la increíble precisión que ésta les demanda.

Al igual que las lámparas incandescentes desplazaron a las lámparas de gas, las primeras serán irremediablemente desplazadas por las nuevas lámparas LED que cuentan con ventajas considerables, incluyendo una mayor eficiencia y tiempo de vida.

Al contrario de las lámparas incandescentes, que generan luz calentando un filamento metálico, los LEDs producen la luz haciendo pasar una corriente eléctrica por un material semiconductor. Y dependiendo de la composición química de dicho material, es el color de la luz que emite el LED.

Los primeros LEDs fueron fabricados en la década de los sesenta del siglo pasado y emitían luz de color rojo –los había también que emitían luz infrarroja invisible–. Posteriormente se fabricaron LEDs que emitían en colores amarillo o verde. En estos desarrollos, los laboratorios de investigación de los Estados Unidos jugaron un papel prominente.

Un LED de un solo color, sin embargo, no puede se usado como una lámpara para iluminación pues para esto es necesario que emita luz blanca, es decir, luz con una mezcla de varios colores. En estas condiciones la revolución en la iluminación tuvo que esperar hasta la década de los años noventa, cuando los japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura lograran fabricar LEDs azules. Aquí hay que señalar que si bien los LEDs azules no pueden ser tampoco utilizados como fuentes de iluminación, parte de la luz que emiten puede ser convertida en colores verde y rojo. De esta manera, mezclando el verde y rojo con el azul original, se obtiene luz blanca.

Por otro lado, si bien los LEDs de un sólo color no son adecuados como fuentes de iluminación, si tienen una gran número de otras aplicaciones, incluyendo su uso en pantallas y semáforos controladores del tráfico, por mencionar unas de las más comunes. Existen incluso aplicaciones para LEDs que emiten en colores más allá de los que podemos ver y esto motiva que en diferentes laboratorios en el mundo se lleven a cabo proyectos de investigación para el desarrollo de LEDs con características de emisión de luz invisible.

Con relación a este último punto, esta semana un grupo de investigadores de las Universidades Cornell y Notre Dame en los Estados Unidos, publicaron un artículo en la revista “Applied Physics Letters” en el que reportan el desarrollo de un LED que emite luz ultravioleta. Dado que la luz emitida por dicho LED es muy energética tiene poder bactericida y, entre otras aplicaciones, puede emplearse para purificar agua o higienizar alimentos, lo mismo que en dispositivos para detectar la falsificación de papel moneda.

La tecnología empleada para fabricar dicho LED ultravioleta es en extremo sofisticada e implica la manipulación de capas de materiales de diferente composición química con espesores atómicos. Dicha tecnología, por supuesto, es posible sólo dentro de laboratorios que cuenten con conocimientos técnicos y científicos de frontera, lo que ha sido tradicional en muchos laboratorios norteamericanos.

Es, sin embargo, interesante hacer notar la composición étnica del grupo que desarrolló el LED ultravioleta de referencia. Un listado de los nombres de sus integrantes nos da una indicación de la misma: S.M. Islam, Kevin Lee, Jai Verma, Vladimir Protasenko, Sergei Rouvimov, Shyam Bharadwaj, Huili (Grace) Xing, y Debdeep Jena. De este listado y haciendo una búsqueda rápida en Internet nos revela que el grupo está formado por tres investigadores procedentes de la India, dos de China, dos de Rusia, uno de Bangladesh y cero de los Estados Unidos.

Esto último, que resulta sorprendente, no es, sin embargo, un caso aislado. De hecho, el que una mayoría de integrantes de un grupo de investigación en laboratorios norteamericanos esté compuesto mayoritariamente por especialistas que emigraron a los Estados Unidos no es algo infrecuente.

Así, restringir la entrada de investigadores extranjeros a los Estados Unidos, como se teme en ciertos círculos, pareciera ser algo que va en contra de los intereses de ese país, pues si bien es cierto que los Estados Unidos es un líder tecnológico, dicho liderazgo está basado en el flujo de inteligencia del exterior. De este modo, el país que más contribuyó para dar la luz eléctrica al mundo, y el que ha jugado un papel central en el desarrollo de las fuentes LED, podría entrar en un periodo de oscuridad.