Por suerte, el uso de este elemento químico parece que tiene los días contados, pues el pasado 2013 se firmó en Kumamoto (Japón), el Convenio Internacional de Minamata, llamado así en recuerdo de las víctimas de esta población donde, a mediados del siglo XX, se sufrió un envenenamiento masivo. ¿La causa? La ingesta de pescado contaminado por mercurio procedente de los vertidos de una industria petroquímica.

El bajo consumo de los ledes permite alimentarlos con sencillas placas solares

A todos los niveles, los ledes se sitúan en lo más alto de la cadena evolutiva de las fuentes de iluminación artificial. Su vida es larguísima: alrededor de 100.000 horas, mucho más que en las 10.000 horas que aguantan los fluorescentes o las 1.000 de las bombillas incandescentes (aunque las mismas se deban a la obsolescencia programada).

Su bajo consumo, además, permite alimentarlos con sencillas placas solares, lo que abre la posibilidad de una mejora de vida para 1.500 millones de personas en el mundo que todavía hoy no tienen acceso a la electricidad.

El diodo de luz roja fue inventado a finales de los años 50 y fue utilizado en relojes digitales y calculadoras, así como en indicadores de encendido y apagado de aparatos eléctricos. El azul se resistió mucho más tiempo y los tres investigadores ahora premiados “retaron las verdades establecidas, trabajaron duro y asumieron considerables riesgos”, señala el comité de los Nobel al explicar su logro. Hicieron miles de experimentos y la mayor parte de las veces fallaron, pero siguieron adelante.

Tanto Akasaki y su entonces estudiante de doctorado Amano, como Nakamura, habían optado por el nitruro de galio como material para lograr el emisor azul. Era la elección correcta, pero lograr cristales de nitruro de galio de suficiente calidad fue un reto enorme.

Akasaki y Amano lo lograron en 1986 y presentaron en 1992 su primer diodo de emisión de luz azul brillante. Nakamura, por su parte, hizo sus cristales de alta calidad de ese material en 1988 y presentó el invento también en 1992, pero con una solución técnica diferente.

Los tres se dedicaron durante la década de los 90 a mejorar sus ledes de color azul haciéndolos más eficientes por medio de diferentes aleaciones de nitruro de galio utilizando para la fabricación de los cristales aluminio o iridio. Además, inventaron también un láser azul con un led del tamaño de un grano de arena, como componente esencial. “Mucha gente abandonó, pero yo seguí trabajando en lo que creo y amo”, recordaba Akasaki al recoger el premio en Estocolmo.

Pueden parecer un dispositivo muy sencillo, pero los ledes, cada vez más presentes en nuestra vida cotidiana, son un verdadero prodigio de la ciencia. Tanto, que los ingenieros electrónicos japoneses Isamu Akasaki, Hiroshi Amano (ambos de la Universidad de Nagoya, en Japón) y Shuji Nakamura (de la Universidad de California, en Santa Cruz) se llevaron el Premio Nobel de Física de este año por un invento que realizaron en los años 90.

La Real Academia Sueca de Ciencias describe su hazaña como la invención de diodos emisores de luz (LED significa precisamente eso, Light Emitting Diode) que han permitido la consecución de luces blancas brillantes ahorradoras de energía, capaces de iluminar el mundo de forma más eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

En los 90 hallaron que el nitruro de galio era el material semiconductor adecuado

A pesar de que desde los años 60 ya disponemos de ledes rojos y verdes, éstos por sí solos no permitían la emisión de luz blanca. Faltaba un tercer color, el azul, que sí lo consigue, ya sea combinado con diodos de luz roja y verde o gracias a un recubrimiento de fósforo que, al ser estimulado por la energía de la luz azul, emite una luz blanca y fría.

Después de muchos años de experimentos y de grandes dosis de imaginación científica, los tres japoneses lograron a principios de los 90 lo que muchos otros perseguían sin éxito desde hacía tres décadas: encontrar el material semiconductor adecuado —un compuesto químico de estructura cristalina llamado nitruro de galio— para poder emitir esa luz que ha de permitir sustituir progresivamente las otras tecnologías que iluminan nuestras vidas.

"Siempre le recomiendo a los jóvenes científicos que no centren sus trabajos en lo que está de moda. Que investiguen sobre lo que creen, aunque no consigan resultados inmediatos", explicó Akasaki durante una rueda de prensa en Nagoya minutos después de producirse el anuncio del fallo del jurado, que describió como “el mayor de los honores”.

Los 880.000 euros de dotación del Nobel se distribuyen a partes iguales entre los tres galardonados. Akasaki y Amano, ambos ciudadanos japoneses, nacieron en 1929 y 1960, respectivamente. Nakamura, que llegó al mundo en 1954, tiene la nacionalidad estadounidense.

100.000 horas

Las luces led, recalcan los miembros de la Academia sueca, consumen mucha menos energía que las poco eficientes bombillas incandescentes, que invierten un 85% de la electricidad que consumen en generar calor y sólo un 15% en hacer luz y que, a raíz de una Directiva de 2009 de la Unión Europea, deben desaparecer en el viejo continente.

También gastan mucho menos que las halógenas (variantes de las incandescentes, pero con filamento de tungsteno y elementos halógenos que alargan la vida del filamento). Y que las fluorescentes y las de bajo consumo, que no son más que fluorescentes con forma de bombilla, con la gran pega añadida de que contienen mercurio, altamente contaminante.