Dr. David Carroll, director del Centro de Nanotecnología y Materiales Moleculares de la Universidad Wake Forest, y el estudiante graduado Greg Smith (camisa negra) miran la iluminación FIPEL. Ken Bennett / Universidad de Wake Forest A las empresas les encantan las luces fluorescentes de oficina; trabajadores de oficina, no tanto. Estas luces pueden ser más eficientes energéticamente que las luces incandescentes convencionales, pero tienden a parpadear, y emitir un extraño tinte amarillo antinatural que algunos se quejan es duro para los ojos. Peor aún, a menudo emiten un zumbido continuo, que puede volverse tan molesto y enervante que, en algún momento, te imaginas a ti mismo como el científico que se transformó accidentalmente en un híbrido humano-insecto en la película de terror de 1958 "The Fly".
La gente ha soportado las deficiencias visuales y auditivas de las luces fluorescentes durante más de 60 años. desde que los dispositivos que utilizan la tecnología comenzaron a generalizarse después de la Segunda Guerra Mundial. Un artículo de 1947 en la revista Popular Mechanics, por ejemplo, comparó su sonido con "una abeja en vuelo en el silencio de un dormitorio" y advirtió a los propietarios que los instalaran en lugares como áticos y sótanos, donde no harían que las personas que duermen se muevan y giren irregularmente [fuente:Brown]. Si bien los tubos fluorescentes más recientes no tararean tanto como sus predecesores, todavía hacen suficiente ruido para ser molestos.
Pero hay una nueva bombilla en el horizonte que dura más que una luz fluorescente y es silencioso; utiliza menos energía que una bombilla incandescente e incluso una luz fluorescente compacta (CFL); y no emite la luz azulada del CFL o del diodo emisor de luz (Bulbo llevado. Investigadores de Wake Forest University en Carolina del Norte y Trinity College en Irlanda han desarrollado un nuevo tipo de lámpara basada en tecnología electroluminiscente de polímero inducida por el campo , también conocido como FIPEL . Ya están trabajando con una empresa llamada CeeLite para fabricar luces FIPEL y esperan tenerlas en el mercado de consumo para fines de 2013 [fuente:Neal, Spector]
En este articulo, explicaremos cómo funciona la iluminación FIPEL y por qué muchos la ven como un avance potencialmente enorme.
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General Electric introdujo por primera vez las lámparas fluorescentes en la Feria Mundial de Nueva York de 1939. Fueron un éxito inmediato entre las industrias porque las lámparas tenían una vida útil más larga y, por lo tanto, su instalación y mantenimiento eran menos costosos. Pero no eran tan populares entre la gente común debido a ese zumbido de luz y la luz dura que emitían las lámparas [fuente:Adams]. De donde viene eso?
Las luces fluorescentes son básicamente tubos rellenos con una mezcla de un gas inerte, como el argón, y algo de mercurio. Cuando se bombea corriente eléctrica al tubo, los electrones chocan con los átomos de mercurio, excitándolos y haciendo que liberen luz ultravioleta [fuente:Adams]. Material llamado fósforos , que recubre el interior del tubo, convierte el ultravioleta en luz visible. El problema es que si se deja a sus propios dispositivos, la corriente seguiría subiendo en el tubo a niveles peligrosos, hasta que disparó el disyuntor de su casa. Un dispositivo llamado lastre evita que eso suceda, creando un campo magnético que obstruye el flujo de corriente lo suficiente para mantenerte a salvo [fuente:Adams].
Particularmente en las luminarias fluorescentes más antiguas, El campo magnético del balasto tiende a causar un efecto llamado magnetostricción . Eso significa que el campo magnético realmente aprieta el núcleo del balasto, alterando levemente su forma. Eso hace que tu lámpara fluorescente rechine una y otra vez, unas 120 veces por segundo [fuente:Adams]. Probablemente no puedas diseñar una tecnología cotidiana para que sea más molesta. Es por eso que se necesitó una tecnología completamente nueva para evitarlo.
El lado positivo del rumorLos sistemas de sonar utilizaron transductores magnetostrictivos para hacer rebotar el sonido en el fondo del océano y detectar los submarinos de Hitler durante la Segunda Guerra Mundial [fuente:Physics 24/7].
Wanyi Nie, investigadora postdoctoral de la Universidad de Wake Forest con la tecnología FIPEL. Ken Bennett / Universidad de Wake Forest Los investigadores de Wake Forest y Trinity en realidad no inventaron la tecnología FIPEL (el primer artículo al respecto parece haber sido publicado por investigadores austriacos en 1992), pero su dispositivo es el primero en convertirlo en una fuente de luz viable [fuente:Dillow , Grem, et al].
En lugar de mercurio o los filamentos de las bombillas incandescentes anticuadas, Las luces FIPEL contienen múltiples capas de polímeros, plástico, impregnados con un compuesto de iridio y una pequeña cantidad de nanotubos de carbono. Estos últimos son estructuras cilíndricas, construido en laboratorios que son tan minúsculos como 1/10, 000th el diámetro de un cabello humano! En comparación con los materiales convencionales, estos nanomateriales tienen muchas características novedosas, como mayor fuerza, reactividad química y / o conductividad [fuente:Comisión Europea]. Cuando la corriente eléctrica fluye hacia el tubo FIPEL, lo estimula para producir luz tal como lo hace la corriente eléctrica que pasa a través del mercurio en un tubo fluorescente. Esa energía se filtra a través de los polímeros para crear luz [fuentes:Dillow, Electrónica semanal].
Energywise, la luz FIPEL es dos veces más eficiente energéticamente que una CFL, más o menos lo mismo que un LED. Pero no tiene ningún químico cáustico como el CFL que contiene una pequeña cantidad de mercurio. Y porque es de plástico, el FIPEL es fácil de reciclar. La bombilla tiene una vida útil de 25, 000 a 50, 000 horas, más o menos lo mismo que el LED. El profesor de física de Wake Forest, David Carroll, quien es el inventor, dijo que ha tenido una bombilla encendida en su laboratorio durante una década [fuente:Neal, Spector].
Los investigadores dicen que las luces FIPEL se pueden fabricar para producir casi cualquier color de luz visible en el espectro solar. Como dijo Carroll a la BBC, Las luces FIPEL son muy superiores en ese sentido a las CFL. "[CFL] tienen un color azulado, tinte áspero para ellos, "Explicó Carroll." Realmente no se adapta al ojo humano; la gente se queja de dolores de cabeza y la razón es que el contenido espectral de esa luz no coincide con el Sol:nuestro dispositivo puede coincidir perfectamente con el espectro solar.
"Somos más brillantes que una de estas bombillas de colores y puedo darle cualquier tinte a esa luz blanca que desee, "Carroll agregó [fuente:McGrath].
Adicionalmente, porque están hechos de plástico, Las luces FIPEL se pueden moldear en una amplia variedad de formas, desde bombillas que encajan en los enchufes antiguos diseñados para bombillas incandescentes hasta láminas o paneles grandes que podrían encajar en los espacios sobre las tejas del techo y detrás de las paredes, para que un suave La luz discreta se puede distribuir uniformemente por toda la habitación [fuente:Dillow].
En cuanto al costo, un consultor de gestión de CeeLite dijo que las bombillas FIPEL fabricadas deberían costar menos que las LED pero un poco más que las CFL [fuente:Spector].
Un crítico cuestionó si, de hecho, FIPEL fue realmente un gran avance, Dado que los LED de color blanco cálido ya están disponibles (sin el tinte azulado) y las lámparas fluorescentes compactas tienen solo una cantidad minúscula de mercurio, muy poco para representar un gran peligro para el medio ambiente [fuente:Holloway]. Pero la mayor parte de la reacción ha sido positiva. El sitio web Engadget, por ejemplo, llamó a FIPEL el "super-bulbo" [fuente:Cooper].
La luz fluorescente tiene muchas asociaciones extrañas para mí. Cuando yo era un niño en la década de 1960, Solía pasar mucho tiempo en el departamento de mascotas de la tienda cinco y diez de Woolworth, admirando los coloridos peces tropicales y la variedad de tortugas, camaleones y otras diminutas criaturas reptiles que pasaron sus breves vidas en diminutos terrarios de cristal, rodeado de plantas de plástico y bañado en espeluznante, luz fluorescente parpadeante. Años después, cuando trabajaba en un rincón sin ventanas de la oficina de un periódico, Pasé largos días y noches bañado en el mismo tipo de brillo antinatural por el zumbido, luces de techo parpadeantes. Finalmente me di cuenta de cómo se sentían esos reptiles.
