Érase una vez, en las calles del siglo XX, donde la noche se envolvía en sombras tímidas y misteriosas. En los hogares, la luz provenía de bombillas incandescentes, cuyo corazón era un filamento de tungsteno. Este metal, resistente y noble, resiste hasta más de 3,000 ºC y se calienta hasta el rojo blanco, emitiendo una luz cálida, pero también un calor sofocante.
El tungsteno, aunque incandescente, tienen un defecto: es derrochador. Gran parte de la energía que recibe se disipa en calor. Solo un 10% de esa energía se convierte en luz. Además, el filamento se evapora lentamente, como una vela que se consume, acortando la vida de la bombilla. Es un sistema ineficiente, costoso y contaminante.
En contraste, surgió una nueva tecnología: el semiconductor.
Imagina un material que no es ni un conductor perfecto (como el cobre) ni un aislante total (como el vidrio). Es algo intermedio, como un río que a veces fluye con fuerza y otras se estanca. Ese material es el semiconductor.
Al añadir impurezas específicas (un proceso llamado "dopaje"), los científicos lograron controlar cómo fluyen los electrones a través de él. Fue como instalar un grifo en el río: ahora podían decidir cuándo y cuánta electricidad dejar pasar.
Así nació el LED (Light Emitting Diode), un pequeño dispositivo capaz de transformar la electricidad en luz sin desperdiciar energía en calor.
En 1962, el ingeniero Nick Holonyak Jr. encendió el primer LED rojo. Pequeño, pero brillante y eficiente, pronto encontró su lugar en tableros de autos, calculadoras y relojes digitales.
Después llegó el LED verde, creado con fosfuro de galio (GaP). Su brillo perfecto lo hizo ideal para semáforos, indicadores electrónicos y pantallas de visualización.
¿Por qué diferentes materiales producen distintos colores? Todo se reduce a la brecha de energía: cuando los electrones saltan de un nivel a otro, liberan fotones (luz). El tamaño de ese salto determina el color. En el GaP, el salto es pequeño, lo que genera luz roja o verde.
Pero aún faltaba un color crucial: el azul.
Sin azul, la luz blanca era imposible. Pero el material necesario, el nitruro de galio (GaN), era un desafío: su estructura cristalina era frágil y casi imposible de manipular. Muchos lo intentaron y fracasaron.
Hasta que tres japoneses, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura, decidieron no rendirse. Tras décadas de investigación, lograron domar el GaN y crear el primer LED azul de alta calidad. Con él, finalmente se pudo combinar rojo, verde y azul para generar luz blanca eficiente y accesible.
La iluminación había cambiado para siempre.
Hoy, los LEDs están en todas partes: pantallas, faros, hogares. Pero la historia no termina aquí.
Los científicos exploran un nuevo material, la perovskita, que promete ser más barato, eficiente y flexible. Con él, podrían surgir pantallas plegables, ropa inteligente y nuevas formas de iluminación.
Además, la perovskita podría revolucionar otros campos:
En agricultura, LEDs con longitudes de onda específicas podrían optimizar el crecimiento de cultivos.
En medicina, podrían emplearse en terapias de luz para tratar enfermedades o en dispositivos de diagnóstico más precisos.
