Eficiência
Diodos desperdiçam pouca energia no processo de gerar luz
Folhapress
Um LED consiste num objeto composto de várias camadas de material semicondutor ao longo do qual se aplica uma corrente elétrica. Dependendo da composição do material, uma luz de um diferente comprimento de onda (cor) é emitida. É possível construir LEDs menores que grãos de areia. O LED azul inventado por Akasaki, Amano e Nakamura consiste de várias camadas de nitrito de gálio (GaN) combinadas com índio (In) e alumínio (Al).
As fontes de luz branca por LEDs têm hoje eficiência energética quatro vezes maior que as lâmpadas fluorescentes e 18 vezes maior do que lâmpadas incandescentes. Os LEDs convertem quase toda a energia da corrente elétrica que os alimenta em luz, deixando pouca energia escapar na forma de calor.
Calendário 2014
Academia Sueca atribui prêmios para seis categorias do conhecimento:
Medicina
John OKeefe (anglo-americano), May-Britt Moser e Edvard Moser (noruegueses), pela descoberta das células que fazem parte do sistema de posicionamento geográfico que funciona no cérebro humano.
Física
Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura (japoneses) pela invenção do LED (diodo emissor de luz) da cor azul, sem o qual as fontes emissoras de luz branca formada pela junção de LEDs vermelho, verde e azul , mais econômicas e potentes, não seriam possíveis.
Hoje: Química.
Amanhã: Literatura.
Sexta-feira: Paz.
Segunda-feira: Economia.
Fonte: Nobelprize.org
Como funciona
Os LEDs verdes e vermelhos já existiam desde a década de 1960, mas só na década de 1990 compostos semicondutores desenvolvidos pelos três cientistas permitiram criar os dispositivos na versão azul. Com a combinação dessas três cores fundamentais finalmente foi possível produzir luz branca que passou a substituir lâmpadas incandescentes, primeiro, e fluorescentes, depois, permitindo economizar grande quantidade de energia. LEDs nas três cores são usados hoje também em tevês e telas de smartphones, permitindo não apenas economia de energia mas também a miniaturização de aparelhos.
Os cientistas japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura ganharam o Prêmio Nobel de Física de 2014 por terem inventado uma nova fonte de luz eficiente do ponto de vista energético e amigável para com o meio ambiente, levando à criação das lâmpadas LED.
"Com o advento das lâmpadas LED, agora temos alternativas mais duradouras e mais eficientes de fontes de luz", disse o comunicado sobre o prêmio de 8 milhões de coroas suecas (cerca de R$ 2,6 milhões).
Os japoneses Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, e Shuji Nakamura (nascido no Japão mas com cidadania norte-americana) conquistaram o prêmio por desenvolver o diodo emissor de luz (LED, na sigla em inglês) azul uma composição que agora permite que fabricantes produzam lâmpadas de luz branca.
A chegada de tais lâmpadas está mudando a maneira como os lares e escritórios são iluminados, oferecendo uma alternativa mais duradoura e eficiente para as lâmpadas incandescentes inventadas por Joseph Swan e Thomas Edison no fim do século 19.
Vida prática
O prêmio é um exemplo notável de descoberta prática conquistando o Nobel em contraste com o ano passado, quando o prêmio de Física foi para cientistas que previram a existência da partícula do bóson de Higgs, que explica como a matéria elementar obteve a massa para formar estrelas e planetas.
Século 21
"Lâmpadas incandescentes iluminaram o século 20; o século 21 será iluminado por lâmpadas de LED", disseram os acadêmicos suecos.
Frances Saunders, presidente do Instituto de Física da Grã-Bretanha, declarou que a mudança ofereceu o potencial para grande economia de energia.
"Com 20% da eletricidade do mundo utilizada para iluminação, foi calculado que o uso otimizado de luzes de LED pode reduzir isso para 4%. A pesquisa de Akasaki, Amano e Nakamura tornou isso possível, e o prêmio reconhece essa contribuição", disse Saunders.
Material usado pelos japoneses é "muito difícil"
Estadão Conteúdo
O LED azul inventado por Akasaki, Amano e Nakamura consiste de várias camadas de nitreto de gálio (GaN) combinadas com índio (In) e alumínio (Al).
Encontrar os elementos e a composição certa, porém, era difícil, porque a computação no fim da década de 1980 ainda não permitia simular propriedades de todas as substâncias estudadas. E encontrar o nitreto de gálio foi só o início do caminho.
"É muito difícil trabalhar com esse tipo de material porque não existem nitretos sólidos. Existem gases", explica Gennady Gusev, físico que trabalha com materiais semicondutores na Universidade de São Paulo (USP). "Poucas pessoas foram trabalhar com isso, e o Nakamura foi um dos poucos que não desistiram."
Os três físicos que ganharam ontem o Nobel desenvolveram então diferentes técnicas para fazer o nitreto de gálio se depositar como cristal sobre uma superfície de safira com nitreto de alumínio.
As fontes de luz branca por LED têm eficiência energética quatro vezes maior que as lâmpadas fluorescentes e 18 vezes maior que lâmpadas incandescentes. Isso é possível porque LEDs convertem em luz virtualmente toda a corrente elétrica que os alimenta.
"Sou feliz por ver meu sonho da iluminação LED se realizar", disse Shuji Nakamura, em entrevista coletiva. "Espero que também ajude a reduzir o aquecimento global."
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