Fuego frío.
La historia de los LED
Los LED se han colado tan fácil e imperceptiblemente en nuestros hogares que en raras ocasiones reciben los elogios que merecen. Hace tan solo unas pocas generaciones hubiera sido ridículo siquiera sugerir que podríamos tener luz sin necesidad de generar calor. La llama de las velas y las bombillas incandescentes han sido dos caras de una misma moneda.
Ahora nos encontramos produciendo luz de manera rutinaria sin apenas generar calor mientras ahorramos energía. ¿Cómo llegó a nosotros esta revolución? Se trata de una historia de descubrimientos mal interpretados, de científicos autodidactas trabajando en pésimas condiciones durante el asedio a Leningrado, de la potencia empresarial estadounidense y de tres científicos cuya persistencia hoy sería merecedora de un Premio Nobel.
Una débil luz amarilla
Es 1907, y Henry J. Round, ayudante de Guglielmo Marconi en Londres, está intentando fabricar un transceptor de radio optimizado uniendo unos pequeños cables con distintos tipos de cristal con la esperanza de mejorar un detector de bigotes de gato, el primer tipo de diodo semiconductor, cuando aprecia una débil luz. Es de color amarillo cuando la tensión es baja y verde cuando es alta, pero, en cualquier caso, es muy tenue. Anota su descubrimiento, lo publica como una mera nota al pie, y olvida todo el asunto pensando que se trata de una simple curiosidad. Y así se consideró hasta que apareció Oleg Losev.
Nacido en Rusia en 1903, Oleg nunca recibió educación superior, ni tuvo colaboradores o el apoyo de un equipo de investigación. Nunca ocupó un puesto más alto que el de técnico y, aun así, si alguien merece ser reconocido como el verdadero padre del LED, ese es Oleg Losev.
Promesas incumplidas
En la actualidad, la mayoría de los expertos piensan que este descubrimiento se produjo como consecuencia de algún tipo de efecto termodinámico (puede que unos pequeños arcos eléctricos): recuerda que no se podía conseguir luz sin calor. Pero Oleg Losev no lo hizo. Por sus mediciones, dedujo que se trataba de luz fría y pensó que podría tener algo que ver con los nuevos avances en mecánica cuántica, quizá lo opuesto al efecto fotoeléctrico, que Einstein descubrió en 1905.
En 1927, Losev registró la patente “La invención propuesta”. Escribió: “utiliza el conocido fenómeno de la luminiscencia de un detector de carborundo… con el objeto de… lograr una rápida conexión telefónica y telegráfica, la transmisión de imágenes y otras aplicaciones”. En 1941, e incluso bajo el asedio de Leningrado, se encontraba trabajando en la ampliación de un semiconductor de tres terminales; un transistor. Su papel en todo este asunto pasó desapercibido. Murió ese mismo año con tan solo 38 años.
Rojo y verde
Sin embargo, el mundo empresarial estadounidense sí que lo apreció, y en 1961 Robert Baird y Gary Pittman patentaron el LED infrarrojo para Texas Instruments. No se encontraba dentro del espectro visible, pero aun así fue un logro prometedor. Al año siguiente, Nick Holonyak Jr., un ingeniero consultor de General Electric, utilizó fosfuro de arseniuro de galio para fabricar el primer LED rojo visible.
Después, en 1976, aparecieron los LED amarillos, pero la luz de LED azul de alta intensidad, la “A” del RVA, se hacía rogar, y no aparecería hasta principios de los años 90.
La búsqueda del LED azul
La clave y el verdadero y multimillonario reto fue inventar los cristales azules de nitruro de galio que los LED azules necesitaban; una tarea que muchos consideraron inalcanzable. Tres catedráticos japoneses, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura, no solo persistieron en esta idea, sino que lo consiguieron, lo que les hizo valedores del Premio Nobel de Física en 2014.
Añadir el color azul al rojo y al verde supuso un cambio fundamental. Desde entonces, se puede conseguir luz blanca, al igual que pantallas LED a todo color, proyección laser, tanto fósforo como pura, sistemas de retroiluminación para televisiones y teléfonos móviles más finos, e incluso cultivos hidropónicos de alto rendimiento.
Y si revistes un LED azul con una pátina fluorescente, crearás las luces de alta eficiencia, que ahorran energía y que reducen la huella de carbono que ahora puedes encontrar en cada casa y automóvil. Henry J. Round no sabía todo esto cuando unió esos cables al cristal, pero la cadena de acontecimientos que activó logró cambiar el mundo.