Lâmpadas que economizam energia podem ganhar a concorrência de uma tecnologia antiga. Cientistas desenvolveram uma nova forma de lâmpada incandescente que usa a ciência moderna para melhorar sua eficiência, quase se equiparando às lâmpadas LED comerciais.

Lâmpadas incandescentes são ineficientes. Elas funcionam com a eletricidade sendo bombeada através de um filamento fino de tungstênio, a resistência elétrica que faz sua temperatura superar a marca dos 2.700 graus Celsius. Em tal temperatura, o filamento passa a brilhar, dando assim a luz que queremos – e também muito calor, na forma de radiação infravermelha. Uma lâmpada dessas só transforma cerca de 2% da eletricidade usada em luz. Em comparação, uma lâmpada LED consegue iluminar usando algo entre 5 e 15% da eletricidade.

Agora, uma equipe de pesquisadores do MIT desenvolveu um novo tipo de lâmpada incandescente que usa um tipo de espelho em nanoescala para aproveitar as emissões infravermelhas desperdiçadas. A equipe desenvolveu um novo tipo do que eles se referem como cristais fotônicos: materiais que permitem que a luz no espectro visível passe direto, enquanto reflete o infravermelho em direção ao filamento. Assim, a energia da radiação infravermelha é absorvida e reemitida mais uma vez, parte dela como luz visível. Isso pode continuar acontecendo várias e várias vezes, ajudando a melhorar a eficiência.

O processo não é tão simples quanto parece. Primeiro os cientistas precisaram criar os cristais fotônicos, desenvolvidos de forma que permite a transmissão da luz visível e o reflexo do infravermelho. Por fim, eles precisaram criar 90 camadas de óxido de tântalo e dióxido de silício nanométricas uma em cima da outra. A equipe também teve que redesenhar o filamento, criando uma área de superfície maior capaz de absorver a radiação refletida. Você pode ver o design final na imagem que abre o post.

A boa notícia é que deu certo. A nova lâmpada converteu 6,6% da eletricidade em luz. Isso é três vezes mais do que uma lâmpada incandescente comum consegue fazer, e o mesmo que algumas das lâmpadas LED menos eficientes conseguem. A equipe reconhece que a eficiência ainda pode ser melhorada, talvez a algo próximo de 40%. A pesquisa foi publicada na Nature Nanotechnology.

Mas ainda falta muito até que essas lâmpadas fiquem disponíveis comercialmente. Ainda há muita pesquisa e desenvolvimento até que você possa substituir as lâmpadas LED por elas na sua casa. Mas mesmo que demore bastante, é ótimo ver que a tecnologia de Thomas Edison pode ganhar uma nova vida.

[Nature Nanotechnology via Science]

Imagem por O. ILIC ET AL./MIT