El Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València lidera un consorcio europeo que se ha propuesto desarrollar un sistema de iluminación flexible, de bajo coste y tan eficiente que produzca más luz que una bombilla clásica consumiendo la mitad de energía
Henk Bolink, coordinador del proyecto europeo CELLO (Cost-Efficient Lighting devices based on Liquid processes and ionic Organometallic complexes), señala: “De toda la energía consumida en el mundo, aproximadamente el 20% se emplea en iluminación y, aunque se están buscando nuevas fuentes de energía, se puede ganar mucho más a corto plazo simplemente disminuyendo el consumo mediante la sustitución de las bombillas incandescentes o tubos fluorescentes por otros dispositivos más eficaces”.
En este sentido, los socios del proyecto intentan mejorar las prestaciones de las “Light Emitting Electrochemical Cells” (LEC), unas células electroquímicas que emiten luz y que prometen ser una revolucionaria fuente de iluminación. Recientemente, este grupo de la Universitat de València ha logrado aumentar considerablemente la estabilidad de los LECs lo cual ha llamado la atención de empresas como Siemens y OSRAM. De hecho, estas dos empresas son los socios industriales en el proyecto CELLO cuya presencia se debe al potencial tecnológico que pueden llegar a alcanzar. “Estas dos multinacionales usan el proyecto para evaluar si los LECs constituyen una alternativa real a los actuales sistemas de iluminación, para así decidir si vale la pena seguir invirtiendo recursos en ella” indica el doctor Bolink.
Por sus características, la nueva tecnología de LECs es potencialmente más adecuada para aplicarla a sistemas de iluminación que los OLED, dispositivos emisores de luz fabricados con materiales orgánicos (en inglés, “Organic Light-Emitting Diodes”). Los OLEDs han demostrado ser muy eficientes y se emplean actualmente en pantallas de ordenadores, móviles, mp3 y televisores ultraplanos. La principal desventaja de los OLEDs es que requieren de un electrodo que es muy reactivo en contacto con la humedad ambiental, lo cual hace imprescindible una protección rigurosa mediante una capa de cristal. Dicha capa añade coste al dispositivo y obliga a que solo se presenten en formato rígido, limitando por tanto su aplicación a superficies planas.
La segunda razón que encarece la producción de los dispositivos tipo OLED a gran escala es la infraestructura que requieren. La compleja metodología de fabricación implica el montaje de 15 capas moleculares de tamaño nanométrico, realizado mediante un proceso de evaporización en cámaras de alto vacío.
“Los dispositivos tipo LECs, en cambio, se basan en compuestos iónicos inorgánicos, solo tienen una capa activa que permite que su fabricación sea desde disolución y usan electrodos estables al aire como el oro, la plata o el aluminio, que son requisitos esenciales si queremos obtener sistemas más baratos que no necesiten ser tan rigurosamente encapsulados”, explica el investigador H. Bolink. Además, un objetivo importante del proyecto CELLO es desarrollar un proceso de impresión sencillo y barato similar a los utilizados en la fabricación de periódicos. Esto permitiría fabricar grandes rollos de film a un bajo coste. La impresión además emplearía disolventes biodegradables (como los alcoholes o incluso el agua) y, por tanto, más respetuosos con el medio ambiente evitando los costosos procesos de reciclaje y tratamiento de residuos.
El primer consorcio dedicado a desarrollar la nueva tecnología LEC
El coordinador del proyecto, sin embargo, recuerda que todavía queda mucho camino por recorrer antes de ver la tecnología en el mercado. “Estamos muy lejos de poder competir con las prestaciones de los OLEDs. Actualmente, se han conseguido OLEDs que emiten luz blanca con una eficiencia de 65 lm/W (lúmens por vatio), un nivel de brillo muy alto y una vida útil de más de 10.000 horas. “Varios socios del proyecto CELLO han conseguido grandes avances en las prestaciones de los LECs utilizando diferentes materiales iónicos pero ahora el gran reto es conjugar todas estas avances en un solo dispositivo”, explica el investigador Bolink.
Es la primera vez en el mundo que se reúne un consorcio dedicado a los LECs desde un punto de vista multidisciplinar y el reto es conseguir la combinación de luz blanca, una eficiencia de 25 lm/W (que ha sido logrado para un solo color pero todavía no en luz blanca), con un alto brillo y una vida superior a las 5.000 horas. Para llegar a obtener luz blanca, es necesario combinar materiales que emitan eficientemente luz azul, luz verde y luz roja.
Asimismo, se estudiará la cuota de mercado para estos dispositivos. “Obviamente, con las prestaciones que perseguimos en este proyecto de tres años, todavía no serán atractivos para los sistemas de iluminación general, pero si alcanzamos los objetivos habremos dado un salto enorme”. También se buscarán otras aplicaciones de mercado para los dispositivos resultantes. Una posibilidad es su uso en la fabricación de sistemas de iluminación para interiores de automóviles.
Más información: www.cello-project.eu
Fuente: SINC
