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Pepinillos luminosos para explicar la nueva luz orgánica

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Lo que podéis ver en el vídeo es un pepinillo que se ilumina, sí, pero... ¿qué es lo que nos quiere mostrar? Precisamente el funcionamiento de la tecnología OLED, basada en el uso de materiales orgánicos que al ser excitados por una corriente eléctrica pueden llegar a emitir luz.

La tecnología OLED es según muchos el futuro para la fabricación de pantallas y dispositivos de iluminación. Las siglas OLED significan 'diodo emisor de luz orgánico'. Como su nombre indica, su aspecto más característico es que están fabricados por materiales orgánicos.

Los LEDs normales (no orgánicos, basados en semiconductores convencionales) nos rodean por doquier. Desde los indicadores verdes, rojos y amarillos de nuestros aparatos electrónicos hasta las más modernas lámparas formadas por LEDs blancos (la tecnología de emisión de luz blanca no se ha llegado a dominar hasta fechas recientes).

¿Cómo funciona un OLED?

El fundamento es sencillo: se utilizan componentes orgánicos con propiedades conductoras para formar una capa que hace de ánodo y otra de cátodo, y otros componentes orgánicos con propiedades semiconductoras que hacen de capa de conducción y emisión.

El cátodo y el ánodo son las terminales eléctricas del sistema (exactamente igual que en una pila convencional). Al aplicar corriente eléctrica, la capa de conducción se carga negativamente con electrones cedidos por el cátodo, y la de emisión se carga positivamente con "huecos", es decir, desaparecen electrones de donde debería haberlos, absorbidos por el ánodo, y por tanto la carga total es positiva.

La fuerza electroestática atrae a los huecos y los electrones entre sí, produciéndose el fenómeno de recombinación. Esto supone que el átomo que tenía un hueco libre captura un electrón para rellenarlo. Eso implica que el electrón pierde energía. Si el salto energético acometido por el electrón es suficiente, dicha energía se perderá como un fotón (parícula luminosa), de una longitud de onda determinada.

¿Cuándo se produce emisión de fotones? depende de los materiales semiconductores utilizados, de ahí que lo esencial sea hallar los polímeros adecuados, cosa que no es, ni mucho menos, tarea sencilla.

Ventajas e inconvenientes de los OLEDs

Hasta aquí, el funcionamiento de un OLED es igual que el de un LED normal y corriente. Sin embargo, los LEDs convencionales tienen restricciones de tamaño mínimo, por tanto no podremos tener una pantalla de muy alta resolución hecha con LEDs. Además, se trata de materiales rígidos.

En cambio, los materiales orgánicos utilizados por los OLEDs son muy flexibles y permiten la creación de celdas individuales minúsculas. Alimentando cada celda individualmente a través de una matriz, se puede conseguir una pantalla con las increíbes porpiedades de tener alta resolución y ser flexible (en el sentido literal de la palabra, ¡se podría doblar!).

Esto sitúa a los OLED compitiendo directamente con las pantallas de plasma y LCD (ojo, LCD y LED son dos cosas totalmente distintas). Una pantalla OLED, a parte de las ventajas comentadas, tendría mayor resolución y consumiría mucha menos energía. Además, tendría "negro real". Cuando un OLED está en negro significa que literalmente no emite nada y no consume nada de energía. Las actuales pantallas sí emiten algo de luz cuando representan el color negro.

En el otro lado de la balanza, la tecnología está aún verde y de momento los materiales y los procesos de fabricación son caros (serán más baratos que los actuales cuando se comiencen a fabricar a gran escala).

El principal problema de los materiales orgánicos actuales es su enorme deterioro (como os podéis figurar, el pepino usado en el vídeo no tendría una esperanza de vida muy larga como linterna). Una pantalla OLED, con la tecnología actual, duraría unas cuatro veces menos que una pantalla plana convencional. Además, pueden ser dañados fácilmente por el agua.

Bonus: ¿Por qué brilla el pepinillo? la corriente eléctrica excita los átomos de sodio, de los cuales el pepinillo en salmuera contiene muchos, formando moléculas de cloruro de sodio (sal común). Los átomos de sodio, al excitarse eléctricamente, por el proceso antes descrito emiten luz en la longitud de onda amarilla (¡es la misma luz que las farolas amarillas de nuestras calles!)

Vídeo | MIT TechTV

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