Iluminación basada en bioluminiscencia utilizando bacterias.
El artífice de esta idea es el investigador valenciano Rubén Costa, doctor en química por la Universidad de Valencia. Su invención le ha permitido ganar el premio de los Innovadores Europeos menores de 35 años de la MIT Technology Review, en el apartado de Pioneros.
Todo empezó en la Universidad Erlanger de Núremberg. En un programa que buscaba ideas para un proyecto de tecnologías emergentes. Una de ellas era utilizar proteínas, y encimas, para biorreactores y biodiagnósticos.
El concepto se basa en el mismo sistema que utilizan animales marinos para comunicarse mediante bioluminiscencia. Se trata de utilizar una serie de proteínas fluorescentes, que son capaces de emitir grandes cantidades de luz al recibir pequeñas cantidades de esta., sobre todo cuando reciben pequeñas cantidades de luz ultravioleta.
Estas proteínas son producidas por bacterias en su proceso metabólico. El investigador ha creado un soporte de tipo gomoso capaz de mantener estabilizadas a las bacterias y permitir la producción de esta proteína.
¿Cuáles son las ventajas económicas? «Las proteínas se producen en bacterias, sin patentes, con azúcar, aminoácidos y a temperatura de 35 grados. No hacen faltan laboratorios de alto nivel». Además, estas características harían posible su fabricación en cualquier parte del mundo, a diferencia de la iluminación LED que requiere de un mineral muy raro denominado Yak, muy escaso y cuyos yacimientos se encuentran por entero controlados por China, limitando la producción de iluminación LED.
Iluminación mediante nanotubos de carbono.
Esta invención de científicos japoneses se basa en las propiedades únicas de los nanotubos de carbonos. Estos nanotubos son estructuras tubulares del orden del nanómetro, fabricadas con átomos de carbono. Por sus propiedades tienen gran cantidad de aplicaciones en tecnología. En lo que respecta a la iluminación, estos científicos han demostrado que se pueden utilizar para generar una fuente de iluminación hasta 100 veces más eficiente que la luz led.
El dispositivo ideado utiliza una pantalla de fósforo y una pared de nanotubos de carbono altamente cristalizados que hace las veces de electrodos en una estructura de diodo. Su funcionamiento es similar a la de los tubos de rayos catódicos, los nanotubos hacen de cátodo y la pantalla de fósforo de ánodo. Los nanotubos, cuando se encuentra bajo un fuerte campo eléctrico, emiten haces de electrones a altas velocidades en un fenómeno conocido como “emisión de campo”. Estos electrones impactan sobre la pantalla de fósforo provocando la iluminación.
La fabricación del dispositivo se completa ensamblado mediante una mezcla líquida formado por un disolvente orgánico y un producto similar al jabón. La mezcla se pone sobre los catados y posteriormente se rascan con papel de lija, lo que formará un panel capaz de iluminarse forma estable.
Bombillas microscópicas incandescentes.
Un proyecto muy interesante que aúna viejos y nuevos conceptos, pero al que todavía le queda mucho por recorrer. Proveniente de la Universidad de Texas, el proyecto consiste en la creación de bombillas incandescentes pero que, en lugar de utilizar un solo filamento incandescente, incorpora miles de ellos de tamaño microscópico, con tamaños del orden entre los 20 y 150 nanómetros cada filamento, que se juntan para crear pequeñas bombillas incandescentes.
Sus creadores lo han denominado “Dispositivo incandescente de estado sólido”, a diferencia de la iluminación LED, emite luz blanca sin necesidad mezclar luces azules, rojas y verdes. Además, por las características de fabricación, el coste de este tipo de bombillas sería más barato y su durabilidad similar a la iluminación led. Sin embargo, su eficiencia energética es muy baja, ya que por ahora solo es capaz de transformar un 1% de la energía en luz visible, por lo que es una tecnología en fase de desarrollo temprano que podría tener su aplicación en el mercado para el medio/largo plazo.
Iluminación mediante láser blanco.
Se encuentra todavía en sus primeras fases de desarrollo, aunque los resultamos parecen prometedores. Su funcionamiento se basaría en los descubrimientos realizados por investigadores de la Universidad Estatal de Arizona, que han conseguido desarrollar el primer láser blanco de la historia.
Aunque el láser es una tecnología con más de 60 años de historia, es la primera vez que se consigue un láser de color blanco. Hasta ahora los colores eran principalmente rojos o verdes. Para conseguirlo, los investigadores han utilizado una nanoplantilla fabricada con una aleación de cinc, cadmio, azufre y selenio. Esta plantilla se divide en tres segmentos que reaccionan de forma distinta a las emisiones láser, lo que permite “personalizar” el color de la luz emitida, siendo capaz de abarcar buena parte del espectro RGB de una manera muy eficiente.
La utilización del láser blanco como dispositivo de iluminación requerirá de dispositivos de refracción capaces de dispersar la luz generada en diferentes direcciones.
Esta tecnología podría tener otras aplicaciones en campos como los monitores y televisores ya que son capaces de generar una mayor potencia lumínica, como mayor eficiencia y representando colores con mayor fidelidad.
ELS ( Electron Stimulated Luminiscence).
ESL es una tecnología patentada en 2008 por la empresa Vu1 y que actualmente ya se puede adquirir en el mercado, aunque de forma limitada. Se trata de una tecnología de iluminación completamente diferente a las demás tecnologías de iluminación existente en el mercado, no es incandescente, no es fluorescente compacta y no son LEDs.
Su funcionamiento recuerda un poco a la de los nanotubos de carbono. Utiliza electrones acelerados que impactan en la superficie interior del bulbo de cristal pintado de fósforo, que al recibir el impacto de los electrones comienza a brillar generando así la iluminación.
La luz generada por esta tecnología es similar a la luz incandescente tradicional, pero con alta eficiencia, sin utilizar mercurio y con un proceso de fabricación más sencillo y barato que la iluminación LED
