Elison Matioli conheceu Nobel de Física na Universidade da Califórnia.
Shuji Nakamura foi premiado pelo desenvolvimento do LED de luz azul.
O cientista brasileiro Elison Matioli trabalhou com Shuji Nakamura, um dos vencedores do Nobel de Física deste ano. Ao lado de Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, Nakamura foi premiado pelo desenvolvimento do LED de luz azul que, em última análise, proporcionou uma fonte muito mais eficiente e econômica de luz branca. "Esse prêmio era bem esperado porque o que ele fez foi realmente revolucionário e todos já esperavam na comunidade científica que, em algum momento, ele receberia o Nobel", diz Matioli.
O brasileiro, formado em engenharia elétrica na Escola Politécnica da USP (Poli), conviveu com o Nobel enquanto fazia seu doutorado na Universidade da Califórnia, onde Nakamura leciona.
O brasileiro conta que, no meio acadêmico, Nakamura já é muito famoso há bastante tempo por causa de sua descoberta. "Nós sabíamos que estávamos diante de uma pessoa muito importante. Para os alunos, quando discutíamos ou tínhamos aula com ele, existia esse lado da inspiração, de uma pessoa que fez uma descoberta tão importante para a sociedade capaz de realmente mudar o mundo. Ele servia de inspiração para todos os alunos."
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Antes da descoberta que rendeu o prêmio, já se conhecia o LED vermelho e o LED verde. Mas, para criar uma fonte de luz branca, era preciso ter o LED azul. Em teoria, já se sabia que a combinação do nitreto de gálio com outros elementos, como o elemento índio, tinha propriedades que permitiriam a emissão no comprimento de onda da luz azul. Porém, nenhum cientista conseguira demonstrar esse resultado, sobretudo com a alta eficiência demonstrada por Nakamura.
"Embora pareça simples, por ser só uma cor diferente, as propriedades internas físicas do LED azul são completamente diferentes do LED verde ou vermelho. O grande desafio, durante muito tempo, foi como achar um material que emitisse luz azul de forma eficiente, o que, por sua vez, permitiria o desenvolvimento de uma luminária branca altamente eficiente."
Matioli explica que, para se fazer um LED, é preciso a combinação de dois tipos de material: os chamados do tipo N e do tipo P. Trata-se da base comum para qualquer LED. "O que ele fez foi desenvolver uma técnica para obter material do tipo P no nitreto de gálio, o que permanecia um grande desafio naquela época. Após a primeira demonstração de material tipo P em nitreto de gálio e, consequentemente, da emissao de luz azul, ele fez a otimização de vários componentes do LED e conseguiu demonstrar que não somente o material emitia luz azul, mas a sua emissão era extremamente eficiente", conta o pesquisador.
"A partir daí, todos já sabiam que o mundo mudaria. Isso abriu um campo de pesquisa totalmente diferente onde o objetivo final era demonstrar um componente que emitisse luz branca de forma extremamente eficiente, o que substituiria lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Isso revolucionaria o mundo com uma drástica redução de energia em iluminação."
Em sua pesquisa, Matioli trabalhou no aperfeiçoamento da emissão de luz no LED. "Depois que se mostrou que se podia emitir luz de forma eficiente com LED, um dos problemas era que uma grande parte dos fótons não eram emitidos para o ar, onde são úteis, mas ficavam dentro do componente, onde finalmente seriam absorvidos. Busquei desenvolver formas mais eficazes de extração de luz do componente", diz.
A técnica desenvolvida pelo pesquisador permitiu aumentar a eficiência de emissão de luz de 80% para 94%. "Desenvolvi uma técnica onde eu inseri 'bolhas' de ar de tamanho nanométrico dentro do Nitreto de Galio. Essas bolhas de ar distribuídas de um jeito bem preciso, periódico, interagem com a luz presa no material e conseguem extraí-la de forma eficiente", explica.
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