{"id":8381,"date":"2014-10-12T11:00:56","date_gmt":"2014-10-12T11:00:56","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=8381"},"modified":"2014-10-11T20:46:42","modified_gmt":"2014-10-11T20:46:42","slug":"invencao-da-luz-led-de-cor-azul-recebe-o-premio-nobel-de-fisica-de-2014","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/invencao-da-luz-led-de-cor-azul-recebe-o-premio-nobel-de-fisica-de-2014\/","title":{"rendered":"Inven\u00e7\u00e3o da luz LED de cor azul recebe o pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica de 2014"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Um pouquinho do pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica deste ano est\u00e1 na sua casa. E na minha. E na de todas as pessoas com qualquer equipamento tecnol\u00f3gico moderno. Isso porque os laureados, os japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura (este \u00faltimo naturalizado norte-americano), receberam o pr\u00eamio pela inven\u00e7\u00e3o de \u201cuma nova fonte de luz eficiente e sustent\u00e1vel, o diodo LED de luz azul\u201d, passo fundamental para a cria\u00e7\u00e3o do LED branco e de alternativas de ilumina\u00e7\u00e3o mais modernas, econ\u00f4micas e potentes para o pr\u00f3ximo s\u00e9culo.<\/p>\n

N\u00e3o \u00e9 sempre que a premia\u00e7\u00e3o consagra algo t\u00e3o palp\u00e1vel e pr\u00f3ximo de nosso dia a dia \u2013 que dir\u00e1 o inef\u00e1vel b\u00f3son de Higgs, cuja concep\u00e7\u00e3o foi laureada em 2013<\/a>, por exemplo. At\u00e9 o perfil de Nakamura \u00e9 at\u00edpico para um pr\u00eamio quase sempre concedido a acad\u00eamicos: ele trabalhava na pequena companhia Nichia Chemicals na \u00e9poca da inven\u00e7\u00e3o, enquanto Akasaki e Amano estavam na Universidade de Nagoia (Jap\u00e3o). Em 2006, a revista\u00a0Ci\u00eancia Hoje<\/em> entrevistou Nakamura<\/a>, que falou sobre seu trabalho e sobre suas expectativas a respeito dos poss\u00edveis usos do LED no futuro.<\/p>\n

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\"Laureados<\/a><\/dt>\n
Isamu Akasaki, da Universidade de Meijo e de Nagoia (Jap\u00e3o), Hiroshi Amano, tamb\u00e9m da Universidade de Nagoia, e Shuji Nakamura, da Universidade da Calif\u00f3rnia (Estados Unidos), foram laureados pela inven\u00e7\u00e3o do LED azul, no in\u00edcio dos anos 1990. (fotos: Universidade de Meijo e Randy Lamb\/UCSB; ilustra\u00e7\u00e3o: Nobel Media 2014)<\/dd>\n<\/dl>\n

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Seja como for, a edi\u00e7\u00e3o deste ano tem aplica\u00e7\u00f5es muito diretas no nosso mundo moderno e, provavelmente, ter\u00e1 import\u00e2ncia crescente nos pr\u00f3ximos anos. Segundo o comit\u00ea respons\u00e1vel pelo pr\u00eamio, o diodo LED marcar\u00e1 o s\u00e9culo 21 e reflete o \u2018esp\u00edrito de Alfred Nobel\u2019 de fazer inven\u00e7\u00f5es que geram grande benef\u00edcio \u00e0 humanidade.<\/p>\n

Para o engenheiro Henrique Ant\u00f4nio Carvalho Braga, da Universidade Federal de Juiz de Fora, em Minas Gerais, a premia\u00e7\u00e3o da inven\u00e7\u00e3o do LED de luz azul poderia ser comparada, pela guinada que promoveu nessa \u00e1rea da tecnologia, a l\u00e1ureas concedidas a inventos como o transistor, que promoveram grandes mudan\u00e7as de paradigmas. \u201cA descoberta \u00e9 o marco inicial de uma revolu\u00e7\u00e3o, pois foi fundamental para a cria\u00e7\u00e3o do LED de luz branca, necess\u00e1rio para aplica\u00e7\u00f5es de ilumina\u00e7\u00e3o em geral\u201d, avalia.<\/p>\n

Do azul para o branco<\/h3>\n

O funcionamento da tecnologia LED (sigla em ingl\u00eas para Light Emitter Diode<\/em>) se baseia no fen\u00f4meno da eletroluminesc\u00eancia, ou seja, a emiss\u00e3o de luz pela passagem de corrente el\u00e9trica por um material semicondutor. O LED funciona de forma bem diferente das l\u00e2mpadas tradicionais, que utilizam filamentos met\u00e1licos aquecidos, descargas de gases e outros expedientes para produzir luz.<\/p>\n

Sua hist\u00f3ria remonta \u00e0 d\u00e9cada de 1960, quando o primeiro LED foi inventado \u2013 na cor vermelha e ainda com baixa intensidade luminosa. Nas d\u00e9cadas seguintes, surgiram outras cores, como verde e amarelo, mas s\u00f3 o trabalho dos laureados utilizando nitrito de g\u00e1lio como semicondutor, no in\u00edcio da d\u00e9cada de 1990, permitiu a cria\u00e7\u00e3o de luzes LED com comprimentos de onda menores, como o azul, \u2018fechando\u2019 o espectro luminoso.<\/p>\n

\u201cA partir da\u00ed, a tecnologia p\u00f4de ser utilizada para produzir luz branca, pela mistura de azul, vermelho e verde ou pela utiliza\u00e7\u00e3o apenas do LED azul em l\u00e2mpadas revestidas com f\u00f3sforo, que decomp\u00f5e parte do azul em cores de maior comprimento de onda (vermelho e verde) e cria o branco a partir da sua mistura\u201d, explica Braga.<\/p>\n

As luzes LED t\u00eam uma s\u00e9rie de vantagens em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s fontes tradicionais \u2013 em especial, uma vida \u00fatil muito maior e grande efici\u00eancia em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 quantidade de luz emitida por energia consumida. De forma geral, elas podem durar at\u00e9 100 mil horas, contra apenas mil das l\u00e2mpadas incandescentes e 10 mil das fluorescentes. Hoje, suas aplica\u00e7\u00f5es v\u00e3o da ilumina\u00e7\u00e3o dos visores de cristal l\u00edquido de smartphones<\/em> e TVs a far\u00f3is de carros. O LED branco vem sendo muito estudado como alternativa para ilumina\u00e7\u00e3o p\u00fablica, inclusive no Brasil, por sua alta luminosidade e consumo reduzido.<\/p>\n

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\"Ilumina\u00e7\u00e3o<\/a><\/dt>\n
Uma das \u00e1reas em que a utiliza\u00e7\u00e3o de luzes LED j\u00e1 vem sendo estudada \u00e9 a ilumina\u00e7\u00e3o p\u00fablica. Mais econ\u00f4micas, brilhantes e dur\u00e1veis, elas ainda podem impactar muito a redu\u00e7\u00e3o do consumo de energia em todo o mundo. (foto: Vitorio Benedetti\/ Flickr \u2013 CC BY-ND 2.0)<\/dd>\n<\/dl>\n

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Como destacou o comit\u00ea do Nobel, uma vez que um quarto do consumo de energia do mundo est\u00e1 relacionado \u00e0 ilumina\u00e7\u00e3o, a tecnologia pode contribuir muito para preservar os nossos recursos naturais. \u201cO impacto da ado\u00e7\u00e3o dessas luzes pode ser enorme, com a redu\u00e7\u00e3o do consumo de energia e da emiss\u00e3o de gases de efeito estufa\u201d, avalia o engenheiro Marco Ant\u00f4nio Dalla Costa, da Universidade Federal de Santa Maria (RS).<\/p>\n

O LED ainda tem outras vantagens ecol\u00f3gicas: ao contr\u00e1rio das l\u00e2mpadas fluorescentes, n\u00e3o possui merc\u00fario ou qualquer elemento que possa causar dano \u00e0 natureza. Al\u00e9m disso, pode ser alimentado facilmente com energia solar, o que permite melhorar a qualidade de vida de 1,5 bilh\u00e3o de pessoas que n\u00e3o t\u00eam acesso \u00e0 energia el\u00e9trica.<\/p>\n

Gargalos e perspectivas<\/h3>\n

Al\u00e9m de suas muitas vantagens, a tecnologia LED tem trunfos adicionais: est\u00e1 em evolu\u00e7\u00e3o acelerada e tem um grande potencial ainda inexplorado. \u201cHoje, h\u00e1 l\u00e2mpadas que produzem cerca de 150 l\u00famens [unidade de intensidade luminosa] por watt, o que j\u00e1 \u00e9 mais eficaz do que qualquer outra existente, mas acredita-se que podemos chegar a 200 ou 300 l\u00famens por watt\u201d, destaca Costa.<\/p>\n

O desperd\u00edcio envolvido na ilumina\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m pode diminuir. \u201cA tecnologia LED n\u00e3o produz luz ultravioleta, como a incandescente, nem envolve aquecimento intenso, ent\u00e3o pode ser poss\u00edvel aproveitar pr\u00f3ximo de 100% da energia total\u201d, analisa Costa. \u201cHoje, no entanto, a efici\u00eancia ainda \u00e9 bem menor, pois h\u00e1 perda de energia na forma de calor, o que pode ser aprimorado com a melhora do semicondutor empregado no processo.\u201d<\/p>\n

Para concretizar o grande potencial da tecnologia LED, Braga lembra que \u00e9 preciso resolver gargalos t\u00e9cnicos que ainda dificultam sua explora\u00e7\u00e3o comercial \u2013 em especial equacionar custo e confiabilidade. As l\u00e2mpadas incandescentes (que v\u00eam pouco a pouco sendo proibidas no mercado por sua baixa efici\u00eancia energ\u00e9tica, inclusive no Brasil) custam cerca de 2 reais, enquanto uma luz LED pode custar de 40 a 80 reais. \u201cTalvez o apelo ecol\u00f3gico possa ajudar a superar a barreira inicial do pre\u00e7o, mas \u00e9 preciso garantir a durabilidade dos produtos para que haja economia de fato\u201d, avalia Braga.<\/p>\n

Nesse sentido, Costa ressalta a necessidade de aprimorar tamb\u00e9m componentes do sistema \u2013 assim como a luz fluorescente precisa de um reator para dar in\u00edcio ao processo de gera\u00e7\u00e3o luminosa, o LED depende de componentes eletr\u00f4nicos. \u201cCom l\u00e2mpadas que duram 10 mil, 20 mil horas, isso n\u00e3o era um problema, mas com fontes LED que podem chegar a mais de 50 mil horas, \u00e9 poss\u00edvel que elas tenham uma vida maior do que o componente eletr\u00f4nico associado, o que n\u00e3o pode acontecer\u201d, pondera.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, o LED ilumina de forma muito mais pontual, diferente das l\u00e2mpadas usadas atualmente, o que \u00e9 ruim para fins de ilumina\u00e7\u00e3o em geral. \u201cPor isso, \u00e9 preciso um trabalho intenso de engenharia e de \u00f3tica, com o estudo de melhores arranjos geom\u00e9tricos das fontes luminosas e o uso de lentes espec\u00edficas para reproduzir efeito similar ao das l\u00e2mpadas comuns\u201d, diz Braga. Seja como for, a laureada inven\u00e7\u00e3o do LED de cor azul parece ter sido mesmo o estopim de uma revolu\u00e7\u00e3o na ilumina\u00e7\u00e3o do pr\u00f3ximo s\u00e9culo \u2013 e ter garantido \u00e0 humanidade um futuro mais brilhante pela frente.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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