Los OLED del futuro
Algunos resultados nos indican que posiblemente tengamos iluminación OLED en los hogares dentro de relativamente poco tiempo.
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En 2008, en esta misma página web salía un resultado que predecía la generalización de la iluminación LED en los hogares en unos dos años. Ahora todos usamos ese tipo de iluminación, podemos ver que ya nadie comercializa bombillas de incandescencia y que los tubos fluorescentes han pasado a mejor vida, gracias a Dios.
Pero la iluminación LED no es la panacea. Esta tecnología está basada generalmente en LED azules que están recubiertos por alguna sustancia fosforescente para que así produzcan luz blanca, pero siempre tienen un exceso de luz azul, lo que no es bueno por la noche para los seres humanos.
Otro inconveniente es que no es fácil recubrir grandes áreas con ellos. Para hacer esto se distribuyen muchos LED individuales por una superficie para así tener un panel de iluminación. Pero, puestos a soñar, ¿por qué no tener todo un techo o toda una pared que nos dé luz homogénea con alguna tecnología que lo permite?
Tener una gran superficie luminosa homogénea es ya posible gracias a la tecnología OLED. De hecho, esta tecnología de diodos orgánicos emisores de luz se utiliza en pantallas de TV y en terminales de telefonía móvil desde hace un tiempo. Permite incluso pantallas flexibles.
El problema es que adaptar la tecnología OLED a la iluminación en viviendas y oficinas es muy caro. Un sistema OLED tal cual no suele ser muy eficiente y para aumentar esa eficiencia se añaden elementos como el iridio, que son caros y además pueden crear problemas ambientales. Sin esos aditivos el OLED sólo genera una fracción de luz y el resto de la energía se pierde en energía vibracional entre otras cosas. Por tanto, saldría caro mantener una iluminación de este tipo sin dopantes.
Unos investigadores del Paul Scherrer Institute (PSI) parece que han encontrado una vía para solucionar el problema. Su tecnología se puede emplear para cubrir grandes superficies a un costo bajo y creen que pronto se podrá utilizar para iluminar casa y oficinas. La clave ha sido el uso de cobre en lugar de usar iridio.
El resultado es una sustancia amarillenta que emite una luz verde intensa por electroluminiscencia que además no es mala para el medio ambiente.
Hay cuatro átomos de cobre en el centro de cada molécula y están rodeados por átomos de carbono y fósforo. El cobre es una metal relativamente barato y este compuesto se puede producir en grandes cantidades sin problemas.
Los investigadores han usado la fuente sincrotrón en Grenoble (France) y el láser de rayos X de electrones libres SwissFEL para estudiar este compuesto. Con ello pretendían saber más sobre esta sustancia, cómo es su estado excitado, cómo absorbe y libera energía y cómo cambia su estructura durante la excitación. Todo esto les dio pistas sobre la eficacia del sistema a la hora de producir luz a partir de electricidad
El análisis de los datos obtenidos revela que la sustancia es un buen candidato a OLED económico para iluminación, principalmente gracias a que la molécula no cambia mucho su forma durante todo el proceso de excitación y emisión.
Todavía queda por investigar en este campo, pero es muy posible que tengamos iluminación OLED dentro de poco en los hogares.
Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com
Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: University of Bremen/Matthias Vogt.
13 Comentarios
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jueves 7 mayo, 2020 @ 10:58 pm
Lo que está por ver es si este tipo de iluminación llegará a generalizarse: el cobre es más abundante que el iridio, pero no deja de ser un metal escaso. Quizá se impongan los LEDs hechos con materiales abundantes y más baratos como los de circonio y silicio que se propusieron hace más de una década u otros propuestos más recientemente, aunque ahí me falla la memoria: ¿de sodio?
jueves 7 mayo, 2020 @ 11:19 pm
Y otra desventaja de los OLEDs con respecto a los LEDs convencionales, es que tienen una vida útil sensiblemente menor.
lunes 11 mayo, 2020 @ 11:35 am
Pues no sabía que el circonio fuera más abundante que el cobre, pero ahí está Miguel para descubrírmelo, gracias a Dios.
lunes 11 mayo, 2020 @ 11:50 pm
Gracias por señalarlo, me has espoleado a indagar y te puedo adelantar que no ibas tan desencaminado: el circonio ocupa el puesto 18 en abundancia (considerando la totalidad de elementos presentes en la corteza terrestre) y el cobre, el puesto 25. Sin embargo, supongo que por haber sido mucho más explotado, acabo de leer en Wikipedia que las reservas de cobre son de aproximadamente 690 millones de toneladas, mientras que las de circonio serían solo 60 millones.
Por otra parte, desconozco si esos leds de circonio y silicio (que fueron objeto de una noticia de Neofronteras en el año 2008) se han empezado a fabricar o se han quedado solo en un proyecto: sospecho que lo último porque no encuentro nada al escribir en el buscador «leds»+ «circonio» + «silicio». Y los de sodio, tampoco.
Abrazos.
martes 12 mayo, 2020 @ 2:54 am
¿Nadie comercializa bombillas de incandescencia o tubos de fluorescencia? Eso es una ficción primermundista, en el tercer mundo esa iluminación es la que abunda, los LED son demasiado costosos para los ingresos promedios de una familia por estos lares.
viernes 15 mayo, 2020 @ 12:29 pm
Pues no lo entiendo. He revisado los datos por si te dejabas algún cero y con 60 millones de toneladas y 900.000 de extracción anual, tampoco queda para mucho. Algo parecido pasa con el cobre, aunque tiene la ventaja de poder ser reciclado, lo que no sé si se consigue con el zirconio. Pero supongo que reciclar también ha de depender del coste de hacerlo.
Abrazos.
sábado 16 mayo, 2020 @ 11:19 am
Y hablando de luz, aunque sea fuera de contexto y con otro propósito: ¿No sería efectivo utilizar luz ultravioleta para desinfectar ambientes y superficies? Pienso que al matar la célula o la bacteria que aloje a un virus, este se romperá, o no podrá reproducirse. Es que yo, hace tiempo, pensé en colocar una lamparita o algo así en los frigoríficos, lo que podría aumentar la conservación de los alimentos, pero no seguí con la idea. Ahora, si esto pudiera ser útil, podría usarse para fines más necesarios.
sábado 16 mayo, 2020 @ 9:23 pm
Estimado tomás: pienso que quizá con lámparas UVC sí se podría llegar a «matar» virus o bacterias con tiempos de exposición razonables. Otro tipo de lámparas UV de mayor longitud de onda no creo que tengan sufuciente energía para ello o bien requerirían tiempos de exposición grandes.
Pero veo varios problemas. Por un lado solo lo veo útil para esterilizar en superficie, cosas muy planas y lisas. Por otro lado hay que considerar los riesgos fisiológicos que supone de quemadura y para los ojos en caso de una exposición accidental.
En cuanto al frigorífico, tampoco lo recomiendo. Metiendo una lámpara UVC en el frigo creo (no estoy seguro) que producirías ozono, y el ozono es un oxidante tremendo que te va a fastidiar la comida y además es nocivo respirarlo, por eso yo soy un poco escéptico con las máquinas estas que se anuncian ahora para oficinas y domicilios para matar el virus con ozono, no se hasta que punto son buenas para la salud.
Saludos.
domingo 17 mayo, 2020 @ 7:02 pm
Pensaba en si sería capaz de limpiar las gotichuelas del ambiente, utilizándolo en unos tiempos estudiados y con unas ondas de la frecuencia adecuada. Es que creo que se ha patentado un arco o algo así por el que pasar y también he visto una especie de bombilla casi portátil que se anuncia. Supongo que algo harán, pero qué, además del ozono del que avisas. Te aseguro que no pienso meterme en el frigo a ver qué pasa.
Un abrazo.
lunes 18 mayo, 2020 @ 5:44 am
Queridos Tomás y Teaius:
He encontrado este artículo de National Geographic sobre su uso posible para el coronavirus:
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/tecnologia-ultravioleta-para-combatir-propagacion-coronavirus_15474
También se está proponiendo el uso conjunto de lámparas UVC junto a bombillas de ozono.
Pero para la mayoría de alimentos que consumimos, descartaría usar esos sistemas. Por ejemplo, los que estén envasados en plástico, salvo productos muy frescos, bastaría con lavarse las manos después de retirar el plástico o usar unos guantes. Si son alimentos que vamos a cocinar a más de 60º, parece ser que no habría ningún peligro.
De lo que no hay que fiarse ni un pelo es de la OMS, que no contentos con desaconsejar las mascarillas al inicio de la pandemia de COVID-19, ahora se vuelven a desmarcar diciendo que no hay apenas posibilidad de contagio a través de las superficies de objetos…Poniendo en entredicho todo lo que anterior acerca de la permanencia del virus en el cobre (menos de 4 horas), en los pomos de las puertas, en los plásticos, etc.
lunes 18 mayo, 2020 @ 10:19 am
Gracias por el enlace, Miguel Ángel. No precisan rangos de longitud de onda. Habria que ver a que llaman UVC lejano. El UVC tiene un rango entre 280 y 100 nm
La EN 62471 regula los riesgos fotobiológicos de los aparatos de alumbrado o que usan lámparas. El que nos interesaría aquí sería el riesgo actínico para piel y ojos. En esta norma para 270 nm el peso del riesgo actínico es 1, es el pico, y va disminuyendo hasta 200 nm donde el peso es 0,3, similar al peso que hay para 307 nm. Más allá de 200 nm no llega la norma. Si la exposición total con el tiempo no supera 30 J por metro cuadrado entonces consideran que no hay riesgo.
Habría que ver que forma tiene el espectro de las lámparas que proponen, igual si son de espectro estrecho y en el otro extremo del rango UVC no suponen tanto riesgo. No lo se. Pero vamos, yo preferiría no estar delante mientras esterilizan, por si acaso. Ya volvería cuando hayan acabado y ventilado bien.
Creo que es un tema que merece más investigación.
lunes 18 mayo, 2020 @ 10:46 am
Sí. Da que pensar que la OMS no proporciones detalles de sus consejos o propuestas. Que alguien se equivoque y rectifique luego, me parece humano y hasta encomiable. Peor sería errar y no desdecirse, como suele hacer nuestro gobierno.
Seguiré sin meterme en el frigorífico con o sin UVC.
Gracias a ambos.
viernes 22 mayo, 2020 @ 8:24 am
Como, de alguna manera, volvemos a los virus -generales o no- resulta que hace unos días escuché en la tele que el dinero no, que no tenía peligro -privilegios de la pasta-. Sin embargo ayer dijeron que en una de esas investigaciones de la procedencia de un primer contagio en algún lugar que no recuerdo, habían descubierto que se había producido al dar un salero un comensal (o come-sal) a otro. Y me parece de lo más contradictorio. Sinceramente pienso que si se recomendó pagar con tarjeta, era una prudente medida.
Veo que, al menos en Cambrils hay mucha gente sin mascarilla. No se están tomando en serio el peligro de una nueva extensión del contagio.
Chao.