Hemos podido entrevistar a dos investigadores de diferentes centros tecnológicos de España con el fin de saber que hacemos en España en cuanto a nuevos dispositivos de iluminación.  La Doctora Eugenia Martínez, de CETEMMSA Technological Center, Energy and Photonic Senior Scientist Research&Development Area y el Investigador Post Doctoral Daniel Tordera Salvador, del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, nos lo cuentan.

La Doctora Eugenia Martínez, de CETEMMSA nos explica de una forma muy amena y fácil de comprender en qué anda. En esta edición de Smart Lighting 2014  ha presentado unos dispositivos híbridos luminiscentes de la misma estructura que los OLED en los que sustituyen las capas transportadoras de carga orgánicas por capas inorgánicas de óxidos metálicos.

Dispositivos de iluminación inorgánicos más baratos y robustos

Como el problema de los OLED es que son sensibles al aire y a la humedad, necesitan una encapsulación muy fuerte que encarece su producción, y les resta tiempo de vida. Al sustituir estas capas orgánicas más sensibles por otras inorgánicas se consiguen unos dispositivos más robustos y económicos. El OLED presenta además la ventaja frente al LED de que permite trabajar en áreas más flexibles y más grandes (el LED es muy direccional y de tamaño muy pequeño). “A menudo” apunta Martínez, “tendemos a buscar mucha luminancia, eficiencia y eficacia pero realmente ¿la necesitamos? Porque no es una cuestión de ir más allá sino a la hora de industrializar no necesariamente se debe ir a buscar valores más altos de lo que sea. Por el contrario, se puede buscar que sean más resistentes, o más baratos. Incluso alguna empresa “busca más que se puedan reemplazar fácilmente”. En ese sentido apunta la doctora Martínez que las intenciones de la industria “no siempre coinciden con las del laboratorio”.

Entre lo público y lo privado

Nos interesa saber si existe cierta presión para sacar un producto que se pueda comercializar en el corto plazo, a lo cual Martínez nos explica que pertenece a un centro tecnológico que no es ni universidad ni empresa por lo que “esto depende, y nos encontramos en un término medio ya que tenemos financiación tanto pública como privada”, lo que implica que si que existen encargos de empresas para solucionar algún problema en concreto sin que lleguemos a producir el producto en sí y por otro lado existen otros proyectos que no necesitan de su comercialización inmediata. En España a menudo a la hora de crear un prototipo, debido a que los fabricantes grandes son alemanes, holandeses, estadounidenses o asiáticos principalmente “tienes que salir fuera a venderlo”. Por otra parte al buscar participantes en España para los proyectos “te das cuenta de que la mayoría de empresas hacen productos con LED que compran fuera”. “El  end user aquí no va a fabricar el producto sino que lo va a integrar con lo que siempre te faltará un pilar”. Aunque en recursos de investigación estamos mal en España, la fotónica es una línea prioritaria de investigación en Europa como “Key enabling technology” del programa Horizonte 2020, y eso salva un poco su área de investigación.

Un sistema de iluminación orgánico más barato y eficiente

Por su parte Daniel Tordera Salvador, del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, trabaja en células electroquímicas emisoras de luz. Se trata de un sistema orgánico barato para producir luz. “Utilizamos moléculas orgánicas para producir la luz y tenemos muchas ventajas respecto a los LED, como que se pueden hacer en sustratos flexibles, se pueden hacer en áreas muy grandes y son muy baratos de producir porque se pueden imprimir”. Es un sistema en el que se lleva poco tiempo investigando y cuya ventaja frente al OLED que también utiliza elementos orgánicos es que es más barato debido a su sistema de procesado. Tradicionalmente este tipo de sistemas si se encendían rápido morían muy rápido y si se buscaba una vida más larga tardaban mucho en arrancar. En sus últimas investigaciones en Valencia han buscado resolver este problema y aplicando una forma de darle corriente al sistema “conseguimos que sean rápidos, que vivan mucho y que sean muy eficientes”.

Producción a gran escala basado en roll to roll

Por otra parte, en el marco de un proyecto europeo están intentando producir este nuevo sistema a gran escala con partners industriales entre los que se cuentan Siemens, Osram o el centro tecnológico finlandés VTT y otras universidades. “Aquí conseguimos producirlos en sustratos flexibles por un proceso llamado roll to roll, un sistema de impresión similar a una impresora de tinta. Se trata de un método barato que permite una producción continua consiguiendo dispositivos bastante grandes de 14×15 cm (unos 200 mm2) demostrando  que no solo en laboratorio se pueden hacer baratos y flexibles sino que realmente se han producido. Por otra parte los componentes son muy baratos y fáciles de sintetizar y de hacer a gran escala además de utilizarse disolventes que no dañan el medio ambiente. Una vez conseguida esta tecnología que es luminosa, eficiente, muy rápida, barata y posible de hacer a grandes escalas, lo que se proponen ahora es sacarla al mercado. Otra ventaja es que “se puede cambiar la luminancia en todos los rangos variando la corriente que se le aplique algo que no todos los dispositivos pueden hacer”.

Lanzamiento de la spin-off

Respecto a la vida depende de la luminancia pero para una de 100 candelas por metro cuadrado, suficiente para aplicaciones de señalización, packaging e interior de coches, “se puede alcanzar una vida superior a las 20.000 horas”. Primero señala Tordera, “queremos aplicarlo a los sistemas más baratos y uno seria para empaquetados, para etiquetas inteligentes, señalización mediante la sustitución de láminas electroluminiscentes, iluminación decorativa o paneles de control de vehículos”. La financiación ha provenido de diferentes programas y en el caso de la flexibilización para grandes áreas es parte de un proyecto europeo. En estos momentos la idea de Torderá junto a su ex – director de Tesis es lanzar una spin-off para lo cual “buscamos por un lado usuarios finales con algunos de los cuales ya en Smart Lighting 2014 hemos iniciado conversaciones” y por otro lado,  una ronda inicial de inversores que ayuden a impulsar la primera línea piloto para producir los primeros dispositivos. A partir de ahí, “queremos ir creciendo ampliando la aplicación a otros campos”.