Un equipo de investigadores belgas y franceses ha descubierto un nuevo fósforo que permitiría desarrollar futuras lámparas Led y fluorescentes más baratas y eficientes gracias al uso de unos minerales conocidos como zeolitas.
Investigadores de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica), la Universidad de Estrasburgo, y el CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) han descubierto un nuevo fósforo que podría hacer que la próxima generación de lámparas Led y fluorescentes fueran más baratas y eficientes. Este equipo utilizó grupos de átomos de plata y una estructura porosa de minerales conocidos como zeolitas.
Estos racimos de plata se componen de unos pocos átomos de este mineral y tienen notables propiedades ópticas. Sin embargo, las aplicaciones actuales son limitadas, porque los grupos tienden a agregarse en partículas más grandes, perdiendo así las propiedades ópticas. El profesor universitario Johan Hofkens y su equipo de la Unidad de Imagen Molecular y Fotónica han encontrado una manera para que las agrupaciones de plata sean estables y mantengan sus propiedades ópticas únicas.
Las zeolitas son minerales que se encuentran en la naturaleza o bien se pueden producir sintéticamente a escala industrial. Tienen una estructura muy rígida y bien definida de pequeños canales, poros y jaulas de tamaño molecular. Se utilizan comúnmente en aplicaciones domésticas e industriales, tales como detergentes para lavadoras y tratamiento de aguas.
Utilizando técnicas avanzadas, los investigadores encontraron que las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas de las zeolitas se ven fuertemente influenciadas por las agrupaciones de plata. Así fue cómo descubrieron que la forma de los grupos de plata es esencial para obtener las propiedades de fluorescencia adecuadas.
El profesor Johan Hofkens ha explicado que “las agrupaciones de átomos de plata pueden ensamblarse en diferentes formas, incluyendo una línea o una pirámide. Esta forma de la pirámide es lo que necesitamos para obtener las mejores propiedades de fluorescencia. Calentando los iones de plata en el entramado de la zeolita les hace adoptar esta forma. Debido a que están ‘atrapados’, por así decirlo, en las jaulas de las zeolitas, sólo pueden formar una pirámide con hasta cuatro átomos de plata. Esa es exactamente la forma y el tamaño en el que la agrupación de plata emite la mayor cantidad de luz fluorescente, con una eficacia cercana al 100%“.
Estos resultados tienen un gran potencial para el desarrollo de la próxima generación de equipos de iluminación fluorescente y Led. Después de todo, los nuevos fósforos no sólo emiten una gran cantidad de luz, sino que también son baratos de producir.