Con este trabajo logran uno de los mayores escollos en el avance hacia nuevas fuentes de iluminación artificial más saludables.
El alto contenido de luz azul que presentan los LEDs actuales puede ser lesivo para la retina humana, especialmente para los niños, y presenta un impacto negativo en la química del cerebro. Rubén Costa, investigador del Instituto IMDEA Materiales de Madrid; Elena Lalinde y Jesús Berenguer, de la Universidad de la Rioja, y Javier García, de la Universidad de Alicante, han logrado producir un material similar a la arena (nanopartículas de sílice) que emite luz blanca de gran calidad para una nueva generación de LEDs híbridos. Al eliminar la luz azul, la arena producida por los investigadores españoles evita los riesgos para la salud que tienen los actuales LEDs. El desarrollo de nuevas nanopartículas de sílice que emiten luz es uno de los campos más competitivos y con más aplicaciones en la investigación de nuevas fuentes de luz artificial, ya que además de reducir el impacto negativo sobre la vista pueden fabricarse de forma más respetuosa con el medio ambiente.
Dentro de ese campo, los investigadores de universidad de La Rioja y Alicante son expertos en el uso de la química de la coordinación llamada sol-gel, una técnica que permite preparar óxidos metálicos con nuevas propiedades. Por su parte, Rubén Costa, uno de los líderes internacionales en el diseño de dispositivos luminiscentes, como los LEDs, y en el desarrollo de la energía fotovoltaica, investiga las propiedades de esos óxidos junto al grupo que lidera en IMDEA Materiales.
Arena emisora blanca basada en nanopartículas de sílice (derecha) y el encapsulado para LEDs preparado con este material (izquierda).
La aportación fundamental de este trabajo es que se ha logrado producir luz blanca, que destaca por su estabilidad, excelente calidad y que no daña la vista. Hasta ahora, otros investigadores habían logrado producir materiales similares que emitían luz verde, azul o roja, pero no blanca que es el color clave para su explotación futura. Además, los LEDs preparados con este nuevo material presentan un récord de estabilidad muy por encima de los que se habían desarrollado con anterioridad en otros colores. La luz que emiten estos nuevos LEDs es muy similar a la luz solar, lo que consigue también que sea más saludable. El interés práctico de esta arena emisora de luz blanca es que podría sustituir a los actuales filtros de color basados en tierras raras como el itrio, cuya extracción y explotación causa importantes efectos negativos sobre el medio ambiente.
El trabajo de este equipo de pioneros españoles ha sido publicado por la revista Materials Horizons, una de las revistas científicas internacionales más importante en el campo de las aplicaciones de nuevos materiales.
Referencia bibliográfica
Cintia Ezquerro et al. 2018. White-emitting organometallo-silica nanoparticles for sun-like light-emitting diodes. Material Horizons. DOI: 10.1039/C8MH00578H
