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Ciência e Tecnologia
Novas luzes em nosso cotidiano
Em muitas cidades está cada vez mais comum em semáforos e na iluminação pública o uso de lâmpadas feitas a partir de um dispositivo eletrônico que desde a sua descoberta foi revolucionário: LED (light emission diode - diodo emissor de luz).
Os LEDs são pequeninas lâmpadas que vemos em equipamentos eletrônicos, normalmente com as cores vermelho e verde e na maioria dos modernos semáforos. Esses dispositivos começaram a ser desenvolvidos em meados da década de 1960 e são baseados em materiais semicondutores, que quando submetidos a determinada voltagem, emitem luz por um processo conhecido por eletroluminescência.
Contudo, um LED de cor branca teria a grande vantagem de poder ser utilizado como lâmpada. Quando misturamos cores como vermelho, verde e azul podemos obter a cor branca. O desafio foi obter um LED que emitisse na cor azul. Além disso, um LED azul em dispositivo revestido pelo elemento fósforo, este permite decompor parte do azul em vermelho e verde, criando o branco a partir da sua mistura. Hoje encontramos facilmente lâmpadas LEDs de luz branca nas lojas.
A vantagem de utilizar lâmpadas de LEDs é o seu baixo consumo. Uma lâmpada de LED de 4,5 W (Watts) equivale a uma lâmpada incandescente (lâmpada de filamento) de 60 W. Comparando com a lâmpadas fluorescente de 40 W o equivalente de LED seria de 18 W. Além disso, a durabilidade da lâmpada de LED pode atingir 50.000 horas de uso, enquanto que as outras duram 1000 horas (incandescentes) e 7.000 horas (fluorescentes).
A partir de 1o. de julho de 2015 está proibida a fabricação e importação de lâmpadas incandescentes de 60 W
Os físicos Isamu Akasaki, da Universidade de Meijo e de Nagoia (Japão), Hiroshi Amano, também da Universidade de Nagoia, e Shuji Nakamura, da Universidade da Califórnia (Estados Unidos). em 1990 produziram um material conhecido como nitreto de gálio (GaN) que quando dopado com alumínio e índio, emite luz na faixa do azul. Por essa descoberta esses pesquisadores receberam o prêmio Nobel de Física do ano passado (2014).
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| Ganhadores do prêmio Nobel de Física de 2014 |
Os materiais semicondutores que constituem os LEDs estão presentes em muitos outros dispositivos eletrônicos, como em telefones celulares, computadores, televisores entre outros. Para compreender como esses materiais funcionam é necessário utilizar a Física Quântica, que é um dos pilares da nossa ciência moderna, que começou a ser desenvolvida no começo do século 20. Infelizmente, na formação de nossos estudantes do Ensino Médio e Fundamental essa parte fundamental e importante da Física mal é mencionada.
Dessa forma, algo simples como uma lâmpada de LED tem incorporado um conhecimento que levou quase 100 anos para ser desenvolvido e quase nem nos damos conta disso. Contudo, o importante é ficarmos atentos, pois temos muito mais Ciência presente na nossa vida do que possamos imaginar.
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