Inventan el LED que produce más energía de la que consume
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) dieron a conocer el LED más moderno hasta el momento, que tiene una eficiencia convencional de más de 200 por ciento.
A diferencia de las lámparas halógenas tradicionales y los nuevos LED, en lugar de producir calor este LED enfriará sus alrededores.
Como explican los investigadores en su estudio, la clave para lograr una eficiencia de conversión de potencia superior a 100% es disminuir en gran medida la tensión aplicada. Según sus cálculos, como la tensión se reduce a la mitad, la potencia de entrada se reduce por un factor de 4, mientras que las escalas de potencia de luz emitidos linealmente con la tensión de modo que también está sólo la mitad. En otras palabras, la eficiencia un LED aumenta a medida que disminuye su potencia de salida. (La inversa de esta relación - que la eficiencia disminuye a medida que el LED aumenta su potencia de salida - es uno de los mayores obstáculos en el diseño de las luces brillantes, eficientes LED.)
En sus experimentos, los investigadores redujeron el poder del LED de entrada a 30 picovatios y se mide una potencia de 69 picovatios de la luz - una eficiencia del 230%. Los mecanismos físicos trabajados son los mismos que con cualquier LED: cuando es estimulado por la tensión aplicada, electrones y los huecos tienen una cierta probabilidad de generación de fotones. Los investigadores no trataron de aumentar esta probabilidad sino que se aprovechó de pequeñas cantidades de exceso de calor que emiten más energía que la consumen. Este calor proviene de las vibraciones la red atómica del dispositivo, que se producen debido a la entropía.
Este proceso de emisión de luz del LED se enfría ligeramente, lo que operan de forma parecida a un enfriador termoeléctrico. Aunque el enfriamiento es insuficiente para proporcionar enfriamiento de temperatura a todo un ambiente, potencialmente podrían ser utilizados para diseñar luces que no generan calor.
La posibilidad de que tal dispositivo se predijo por primera vez en 1957, pero una versión práctica era aparentemente imposible crear hasta ahora.
Jukka Tulkki de la Universidad de Aalto en Finlandia, dijo a physicsworld.com: "Creo que este es un avance históricamente importante ... que eventualmente podría conducir a aplicaciones más útiles y relevantes de tecnología."
Además de la energía-eficiente de iluminación otras posibles aplicaciones de los LED puede ser la de estar incluido en la refrigeración criogénica.