Los nanotubos de carbono en el área de iluminación

Los poderosas propiedades luminiscentes de los CNT fueron descritas y han sido objeto de estudio y experimentación casi desde el mismo momento del descubrimiento de estas estructuras.

Con hebras hechas de nanotubos de carbono (CNT) de doble pared a escala decimétrica, científicos chinos, estuvieron experimentando con la construcción de fibras DWCNT desde principios del año 2002, demostrando que podían conseguir un espectro de luz comparable al que emiten los bulbos de filamento de tungsteno, a la misma temperatura (1.400 a 2.300 K), con una eficiencia hasta un 40% superior, y mostrando buena resistencia y estabilidad térmica. De hecho, no se encontraron daños obvios en pruebas al vacío realizadas a 2.300K durante mas de 24 horas en estas bombillas.

Sin embargo, pese a lo bueno de estos resultados, parece haber un acuerdo en que el presente y el futuro de los nanotubos de carbono en el área de la iluminación se centran en tecnologias semejantes a los diodos emisores de luz (es decir los LED) y no en este tipo de dispositivos, por una sencilla razón: la industria de los monitores de televisión.

Lámparas de diodos de nanotubos

Aunque ya en los últimos años de la primera década del siglo XXI se había avanzado mucho en el propósito de producir diodos de CNT con características sobresalientes, quedan por superarse muchas limitaciones para abordar la producción a gran escala.

De forma experimental, ya se ha comprobado que un diodo fabricado con un solo nanotubo puede activar sus propiedades de electro-luminiscencia con una corriente eléctrica muy débil, por el orden de hasta una milésima parte de la necesaria por los LED convencionales.

Cables de fibra optica

Los CNT también se están aplicando a la tecnológica de fibra óptica, que utiliza haces de luz para transmitir señales a grandes distancias y a velocidades ultra-rápidas.

Diodos LED de una pantalla de computadora

Parece que los CNT están destinados a ser un substituto del silicio cristalino en la construcción de diodos para monitores, pantallas, y por supuesto, lamparas y bombillas.

En el año 2014, un grupo de científicos japoneses, produjo una pequeña lámpara plana en base a una pantalla de fósforo y una sola pared de nanotubos de carbono altamente cristalinos (SWCNTs), que actúan como electrodos, formando una estructura de diodo.

Estos diodos orgánicos emisores de luz tienen un consumo de energía muy bajo, cercano a una centésima parte del de un LED a base de silicio cristalino o cualquier otro semiconductor, es decir 0.1 vatios por cada hora de funcionamiento, siendo hasta este momento la tecnología mas simple y eficiente que utiliza CNT como un emisor de campo altamente luminoso que se ha desarrollado.

Ventajas de la iluminación con CNT

En poco tiempo, cuando las técnicas para la producción de este tipo de dispositivos se hayan optimizado y se consiga realizar a escala industrial, la electrónica basada en carbono, especialmente la de nanotubos, posiblemente sea la sucesora del silicio para la fabricación de semiconductores, lo que puede ser el origen de una nueva generación de fuentes de luz comerciales de gran calidad.

Esto es consecuencia de ciertas ventajas que las perfilan como mas eficientes en materia de:

  • Bajo costo para el consumidor.
  • Eficiencia y calidad de la luz obtenida.
  • Mínimo consumo de energía.

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