Un pols làser suficient per a millorar les bombetes

2009/07/26 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia

• Teknologia
• Fisika
• Kimika
• Energia

Els raigs làser utilitzats són capaços, amb la seva calor, de fondre el metall, mentre que si la durada dels polsos és molt petita, les molècules del metall només es reordenen.

Alan Chan

Quan es parla de bombetes incandescents, moltes vegades destaca la seva baixa eficiència. I no tenen raó els qui diuen aquesta falta. De fet, les bombetes incandescents només utilitzen el 10% de l'electricitat que consumeixen per a emetre llum, la resta de l'energia es transforma en calor.

Pot semblar que les bombetes malgasten molta energia, però no és així. Les bombetes incandescents són essencials per a l'emissió de llum a altes temperatures, ja que el filament de wolframi (o tungstè, que té dos noms) que té les bombetes en el seu interior ha d'escalfar-se fins que el seu nom indica.

Si els filaments s'escalfessin en condicions ambientals normals fins a aconseguir temperatures tan elevades, arribarien a evaporar-se. Són introduïts en butllofes de vidre per a evitar-ho, fent buit en el seu interior o omplint-lo d'un gas inert. A aquesta butllofa se li col·loca una fongui metàl·lica per a realitzar les connexions elèctriques necessàries. I en la base ja està, aquestes són les bombetes incandescents.

Enfront de les bombetes incandescents, els llums de baix consum utilitzen un 80% menys d'energia, degut fonamentalment al fet que necessiten molt menys calor per a il·luminar. (Foto: Jeramy).

Un pols làser per a millorar

Enfront de les bombetes incandescents, els llums de baix consum utilitzen un 80% menys d'energia, degut fonamentalment al fet que necessiten molt menys calor per a il·luminar. Els investigadors de la Universitat Rochester no han aconseguit reduir el consum d'una determinada bombeta, sinó emetre més llum consumint la mateixa electricitat.

No es buscaven específicament. S'estaven experimentant amb polsos làser ultraràpids i es va veure que aquests raigs làser eren capaços de modificar l'estructura de diversos metalls, és a dir, reorganitzar els seus àtoms. En provar-ho amb el filament de wolframi dins de les bombetes, van veure que emetia més llum amb la nova organització.

Segons han explicat, al filament de wolframi se li van enviar els polsos làser d'un femtosegundo d'una durada de mil bilions d'un segon. És molt important que els polsos làser siguin de curta durada ja que són capaces de fondre el metall amb la seva calor. Si la durada dels polsos és molt reduïda, les molècules del metall només es reordenen, no arriben a fondre's. D'alguna manera s'escalfen i refreden molt ràpid. Després de sofrir el pols làser, els investigadors afirmen que el wolframi es torna negre.

Si els filaments de wolframi s'escalfessin en condicions ambientals normals fins a temperatures tan altes, arribarien a evaporar-se.

Humberto Salvagnin

Amb la nova disposició molecular, el wolframi proporciona molta més llum sense consumir més electricitat. A l'ennegriment, sembla augmentar la capacitat de rebre i emetre radiació.

Els investigadors, per descomptat, han afirmat que aquest experiment podria tenir un gran èxit en el mercat. També s'ha comentat que els làsers de curta durada són molt cars, però la seva utilització a gran escala suposaria una reducció dràstica del cost del tractament de cada bombeta.

La veritat és que no sabem si arribaran o no al mercat, és molt aviat per a fer aquest tipus de prediccions. No obstant això, caldria veure si les bombetes recuperen l'energia dissipada en tractar amb aquests làsers superrápidos, si obtenen l'energia amb major eficiència...

Publicat en 7K.