El municipio de la provincia de Guipuzcoa, Ordizia, acogerá, del 30 de junio al 3 de julio el segundo Congreso científico ‘Recent Trends in Nanomagnetism, Spintronics and their Applications’ (RTNSA-2), y el to Workshops ‘International Workshop on Magnetic Wires‘, (IWMW-6). Dos citas que convertirán a la ciudad en el mayor foro de debate y discusión de los últimos avances en Nanociencia y Nanotecnología.

Con unos invitados de lujo, entre los que destacan como ponentes 16 investigadores expertos mundiales en esta materia, las conferencias abordarán los últimos avances en los campos del Nanomagnetismo y la Spintrónica afectando a nuevos nanomateriales (en el caso del IWMW-6 a una relativa nueva familia de micromateriales, los llamados micro-nanohilos) y nanodispositivos que presentan especiales propiedades magnéticas por su interés estrictamente científico, o bien por sus aplicaciones tecnológicas.

Tras el éxito alcanzado hace dos años, los organizadores prevén congregar a cerca de 150 científicos, algunos de los cuales han recibido un Premio Nobel a lo largo de su trayectoria.

Aplicación a iluminación LED

Las espintrónica o magneto-electrónica es la ciencia emergente que explota tanto la carga del electrón como su espín. El diseño de dispositivos semiconductores basados en el uso del espín puede ofrecer ventajas importantes en velocidad y potencia frente a la electrónica convencional.

Uno de los productos derivados de la espintrónica son los micro nano-hilos y uno de sus campos de aplicación se encuentra en la iluminación LED.  Los micro-nano hilos son nanoestructuras de la mitad de la anchura de una cadena de ADN que podrían mejorar la eficiencia de los LED justo donde lo necesitan según han demostrado  ingenieros de la Universidad de Michigan. En la actualidad, en el caso de la luz verde la eficiencia no se ha perfeccionado pero los nano-hilos semiconductores podrían cambiar esto. Según Emmanouil Kioupakis, profesor asistente de ciencias de materiales e ingeniería, su trabajo sugiere que el nitruro de indio en el rango de tamaño de unos pocos nanómetros ofrece un enfoque prometedor para la emisión de luz visible eficiente.

Los LED son dispositivos semiconductores que emiten luz cuando se les aplica una corriente eléctrica. A baja potencia, los LED basados en nitruro (más comúnmente utilizados en la iluminación blanca) son muy eficientes, convirtiendo la mayor parte de su energía en luz. Pero aumentar la potencia hasta niveles que permitan iluminar una habitación hace que la eficiencia se desplome, lo que significa que una fracción menor de la electricidad se convierte en luz. Este efecto es especialmente pronunciado en los LED verdes.

Unos mejores LED verdes podrían hacer que la mezcla directa del color rojo-verde-azul fuese más practicable para la iluminacion de ambiente. Esto permitiría a los ingenieros afinar la luz para conseguir matices, o desarrollar una manera de controlar la calidez o frialdad de la luz de acuerdo con la tarea o la hora del día. En cambio, la mayor parte de iluminación blanca de hoy proviene de la luz LED azul que pasa por un fósforo, una solución similar a la iluminación fluorescente y no mucho más eficiente.

Si bien los semiconductores de indio nitruro  generalmente emiten luz infrarroja, Kioupakis y su estudiante de doctorado Dylan Bayerl encontraron que el tamaño importa. Utilizando una supercomputadora en el Centro Nacional de Computacion Cientifica para la Investigación de Energía Científica simularon cómo se comportaría el semiconductor si se cultivara en hilos de tan sólo un nanómetro (0.000001 milímetros) de diámetro. Encontraron que los cables podrían iluminar en verde de forma mucho más eficiente que los LED actuales.

El cambio de emisión de infrarrojos hacia luz verde se produce debido a que la delgadez de los hilos crea un “paisaje” diferente para los electrones. La emisión de luz se inicia con un electrón que toma un poco de energía eléctrica y salta hacia un estado de energía más elevado. Cuando el electrón salta de nuevo a su estado original, la energía se libera en forma de luz.