Um
grupo internacional de pesquisadores com envolvimento de cientistas
brasileiros obteve um importante avanço para o futuro desenvolvimento de
LEDs (Light-emitting Diodes ) brancos. Tais dispositivos já começam a
revolucionar a indústria de iluminação, tornando-a mais eficiente e
amigável ao ambiente.
O
tema é da maior importância, como indica a escolha neste ano de 2014 do
Prêmio Nobel em Física, concedido aos pesquisadores que desenvolveram
os LEDs azuis. Em combinação com os verdes e os vermelhos, eles podem
produzir a luz branca, no chamado sistema RGB – mais usual em telas.
Para
iluminação alternativa às lâmpadas incandescentes, o sistema atual
utiliza a luz monocromática de um LED azul recoberto por uma camada de
um material denominado phosphor (não confundir com o elemento P). A luz
azul é parcialmente absorvida pelo material, onde gera transições entre
níveis eletrônicos tal que luz é emitida na faixa do amarelo. A radiação
azul original não absorvida (portanto transmitida) se combina com a
amarela, sendo que as cores complementares azul e amarelo produzem
visualmente o branco.
Há
problemas com o phosphor emissor no amarelo tais como a variabilidade
da “temperatura” (fria/azulada ou quente/amarelada) com a voltagem
aplicada e com a espessura da camada de recobrimento phosphor. Além
disso a composição química do phosphor amarelo envolve terras raras –
Európio – pouco abundante na natureza, o que encarece o produto.
Em
artigo publicado na "Nature Communications" em 8 de dezembro, uma
equipe espalhada por 3 continentes - China, Alemanha, Portugal e Brasil -
desenvolve uma rota simples para gerar luz branca de modo altamente
eficiente. Baseado em LED ultravioleta comercial, o dispositivo também
envolve material que é excitado e emite luz. O material excitado é
constituído de nanopartículas híbridas (orgânicas-inorgânicas) cuja
emissão cobre grande parte do espectro visível. O resultado da emissão
coletiva é a luz branca diretamente. A radiação ultravioleta transmitida
é invisível, superando o problema de variabilidade na temperatura da
cor, além de outras vantagens para uso industrial e para o meio
ambiente, como a composição das nanopartículas envolvendo materiais
abundantes e de baixo custo, não-tóxicos.
Segundo
os autores, o desempenho deste dispositivo para emissão de luz branca é
competitivo e mesmo ultrapassa o dos LED brancos atuais. Participaram
do trabalho Ricardo L. Longo e Oscar L. Malta, do Departamento de
Química Fundamental da Universidade Federal de Pernambuco.
Assessoria de comunicação da SBF
Fonte:bfisica.org.br
Indicação da matéria : Orlando Detoni.
Indicação da matéria : Orlando Detoni.