Las antiguas bombillas incandescentes que bañan esos recuerdos de nuestro ayer podrían tener un regreso glorioso gracias a un avance tecnológico que les permitirá iluminar nuevas generaciones pero de una forma más eficiente.
Debido al deterioro del ambiente, en las últimas décadas el desarrollo tecnológico se ha enfocado en disminuir el consumo de energía y desarrollar productos más eficientes.
Bajo esta premisa, las bombillas tradicionales han sido sustituidas por otras como las lámparas fluorescentes (CFL) o la tecnología LED; pues la incandescencia desperdicia más del 95% de la energía que reciben al convertirlo en calor, por lo cual han sido descartadas como una fuente luminosa confiable y atractiva.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad Purdue vislumbran la posibilidad cambiar el futuro de las lámparas incandescentes.
Los nuevos hallazgos reportados al diario Nature Nanotechnolgy por un grupo de científicos encabezado por Marin Soljačić, indican que la luz puede ser reciclada. La clave está en un proceso de dos fases: la primera consiste en llevar a cabo el proceso de manera normal en la bombilla incluyendo el desperdicio de energía, pero en vez de desaprovechar el calor que se pierde en el proceso dentro del filamento se propone tener estructuras secundarias que ayuden a captar esta energía para reciclarla y emitirla de nuevo como luz visible y no como calor, las estructuras que permitirían esto son una forma de cristal fotónico hecho de materiales que se pueden encontrar abundantemente en la tierra y pueden ser usados y desechado de forma natural.
El segundo paso marca una diferencia dramática en cuanto a la eficiencia del proceso que convierte la electricidad en luz. Mientras la eficiencia luminosa de las lámparas incandescentes convencionales oscila entre el 2% y 3%, la nueva tecnología incandescente con el proceso de dos fases podrían alcanzar eficiencias mayores al 40%, según los investigadores.
Las pruebas preliminares han alcanzando únicamente un 6.6%, igualando la eficiencia de algunas lámparas de tecnología CFL y LED y han triplicado la eficiencia de las bombillas incandescentes tradicionales.
El equipo de científicos ha llamado su proceso como “reciclaje de luz” porque usa esas ondas que serían inútiles normalmente y las convierte en luz visible: “recicla la energía que de otra forma se desperdiciaría” dice Soljačić.
Imagen cortesía de los investigadores, MIT Press Office.
Una clave en el éxito de los experimentos de este equipo ha sido el diseño de un cristal fotónico que trabaja con un amplio rango de ondas en diferentes ángulos; el cristal fotónico está hecho de varias capas depositadas en un sustrato de tal manera que las ondas que no salen como luz visible pueden regresar al filamento que se aprovecha para convertirse en luz visible.
Esta tecnología fotónica tiene mucho potencial para aplicarse en otros campos además de lámparas incandescentes como en los dispositivos fotovoltaicos.
Soljačić aclara no estar en contra del consumo de los LED por el contrario, afirma que la mayor contribución de este trabajo es aprovechar la energía térmica de los procesos para producir energía más eficientemente.