VIDEO: Tras la luz azul de los leds blancos

Del insomnio al descanso reconfortante, los leds blancos podrían disminuir a su mínima expresión los componentes azules de la luz. La luminiscencia azul es la responsable de frecuentes daños a la retina o de trastornos de sueño y del ritmo circadiano.

Con un proceso de investigación compartido con la Universidad Autónoma de Puebla, el doctor Alfonso Lastras Martínez se prepara para dedicarse al cien por ciento a la investigación y dejar la dirección del Instituto de Investigación en Comunicación Óptica -IICO- de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, a 29 años de la fundación de este espacio. 

El proceso para separar el color azul de las luces LED forma parte de una serie de investigaciones desarrolladas en más de 28 años, y que han generado productos útiles para la industria, y una serie de patentes y elementos innovadores que ya se encuentran en uso.

Para conseguir la nueva investigación en materia de leds, ambas universidades desarrollan por separado sus propios dispositivos, para la implementación de un nuevo sistema que disminuya el riesgo de daños a la salud.

El doctor Alfonso Lastras es el pionero en San Luis Potosí en estudios en materia de óptica y telecomunicaciones, y a lo largo de su periodo como titular, en el Instituto se han generado una serie de patentes que se han incorporado a la industria.

El proyecto de investigación se enmarca dentro de un programa denominado Fronteras de la Ciencia, que patrocina con recursos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, y permitirá el desarrollo de fuentes de luz blanca en cuya fabricación los elementos de los que se constituye esa fuente generen menos componentes azules.

LOS ORÍGENES

Lo que se encuentra en desarrollo involucra investigaciones para la elaboración de productos como la que llevó al descubrimiento de la luz a través de una fuente patentada como LED.

“El sistema LED blanco esencialmente está basado en un sistema LED azul, es decir durante mucho tiempo e incluso en la década de 1960 existían las fuentes LED y las primeras que existieron fueron LED infrarrojo”.

Explica que con toda probabilidad el desarrollo del primer sistema LED tiene su fuente de inspiración en las luciérnagas, por tratarse de un origen de luz desde una fuente pequeñita, pero finalmente en la investigación las primeras fuentes de luz fueron infrarrojas.

“De hecho, yo estuve trabajando con alguna fuente de luz infrarroja en alguna etapa de mi tesis doctoral, precisamente desarrollando fuentes de luz infrarroja, y después fueron fuentes de luz rojas, y fueron creados también algunos amarillos, e incluso verdes, pero estos últimos poco eficientes”.

En la década de 1990, el investigador Shuji Nakamura, que trabajaba para una compañía japonesa, desarrolló esas fuentes de luz azul. Nakamura recibió el Nobel de Física por su trabajo y nació la tecnología LED.

Lastras Martínez precisa que la generadora de luz azul es una fuente primaria y al encontrarse activa excita un fósforo que emite luz amarilla, y la combinación de luz amarilla con la luz azul primaria es la que da la impresión de luz blanca. “No es estrictamente luz blanca, pero sí nos parece luz blanca, sólo que la componente de luz azul primaria es demasiado grande e intensa en los leds”.

El proyecto pasará por todas sus etapas de prueba y error y promete no ser una cosa sencilla, sino un proceso complicado y todo un desafío, porque entre otras cosas, los presupuestos son limitados.

LíMITES FINANCIEROS

Advierte que en casos como la Universidad Autónoma de San Luis Potosí se genera mucha investigación, pero luego el financiamiento federal viene muy limitado. “No es muy generoso, por decirlo de alguna manera”.

Una de las etapas más generosas para la inversión en materia de investigación e infraestructura en el IICO, ocurrió en la década de 1990, a partir de un préstamo del Banco Mundial que permitió la adquisición de equipamiento y la generación de infraestructura de manera importante, que de hecho todavía está funcionando.

 “Ahora se ven limitados los presupuestos, ciertamente, pero estrictamente eso no es de ahora, sino de los últimos años”, expone. 

Recuerda que por ejemplo en todo el sexenio de Enrique Peña Nieto hubo severas limitaciones. Hasta hace aproximadamente ocho años, nunca se le había rechazado un proyecto de investigación en el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología: llevan seis proyectos en fila rechazados.

 “Si me dice usted que hay baja de presupuesto en la actual administración es claro que no es de ahora sino un problema recurrente en México”.

Recordó que desde la administración Federal de Vicente Fox Quesada se hablaba de que en México aumentaría el financiamiento a la investigación al 1% del producto interno bruto y sin embargo siempre se ha estado lejos de esa expectativa.

Por lo que se refiere a un México más científico, el investigador considera que si realmente no hay desarrollo científico, que es la base del desarrollo tecnológico, “simplemente no podemos hacer nada” como país. 

Consideró que la investigación mexicana, aviva la esperanza de que no pase lo mismo con los leds.

Explicó que la ciencia se necesita, y con ella el conocimiento científico y tecnológico, e incluso debe ser permanente porque no se sabe en qué contexto se va a necesitar, “y si no tenemos ese conocimiento nos volvemos un país de ignorantes”.

LOS ORÍGENES DEL IICO

El Instituto de Investigación en Comunicación Óptica fue creado en 1990, pero comenzó a funcionar en 1992, en el periodo de rectorado de Alfonso Lastras Ramírez.

Recuerda a su padre como una persona que tenía una visión clara de hacia donde tenía que ir la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, y desde entonces se entendía que esa ruta debía ir encaminada al avance científico.

Explica que en 1994 se dio un préstamo del Banco Mundial en un tiempo en el que el Conacyt comenzó a dispersar dinero, y al IICO se le apoyó con un millón y medio de dólares y después de cayeron los apoyos, pero de una u otra manera se ha venido sosteniendo la investigación.

Explica que es un precedente, en una ruta donde también ha habido condiciones muy malas para la investigación, e incluso eso se notaba entre 1980 y 1982, cuando había una gran crisis económica en todo el país, con unas enormes inflaciones.

“Yo acababa de regresar de Estados Unidos, y era profesor en el centro de investigación del Instituto Politécnico Nacional, y no había dinero en un contexto donde necesitábamos ir a un congreso en Los Ángeles, California, a la Sociedad Americana de Física. Nos juntamos un grupo de 5 profesores, nos fuimos volando hasta Tijuana, y de Tijuana tomamos un carro y nos fuimos por toda la costa hasta Los Ángeles”.

Recuerda que se alojaron en un hotel viejo en Los Ángeles, California, que se encontraba muy deteriorado, porque no les alcanzaba para más, y se quedaron todos en un solo cuarto, porque no había dinero para alquilar más.

Asegura que sin embargo, cuando llegaron al congreso, y posterior a llenar una solicitud, se les preguntó en calidad de qué acudían, y la última opción entre las preguntas para la inscripción es saber si son empleados o desempleados.

Acto seguido, el líder marcó la opción “desempleado”, y la señorita que lo inscribía se le quedó viendo feo, y él le respondió que en realidad era desempleado, porque ganaba cuatrocientos dólares al mes, y un desempleado en Estados Unidos tiene mayores ingresos.

Finalmente, lo inscribieron como desempleado”.

El milagro para la ciencia en México se dio en 1984, señala, cuando fue creado el Sistema Nacional de Investigadores, y algunos programas de la Secretaría de Educación Pública que permitieron la mejoría en la situación.

PRODUCTOS Y PATENTES DEL IICO

Dentro de sus capacidades técnicas y tecnológicas, el IICO incluye el diseño y fabricación de instrumentos ópticos, el diseño y fabricación de instrumentos electrónicos, el diseño y fabricación de dispositivos mecánicos y sistemas de control de procesos.

El Laboratorio de Crecimiento Epitaxial apoya en el desarrollo de prototipos de dispositivos optoelectrónicos, permite el desarrollo de estudios básicos sobre el crecimiento de cristales y entre sus productos se encuentran primeros diodos láser fabricados en México, además de desarrollos tecnológicos dirigidos a mejorar el control y automatización de experimentos.

Entre las investigaciones relacionadas con la interacción luz-materia, desarrolla productos relacionados con líquidos cuánticos en resonadores ópticos, dispositivos emisores de luz ultradelgados y dispositivos para manipular fotones individuales.

Por lo que se refiere a la microscopía de campo cercano y campo lejano, el IICO creó un chip de polímero de microfluidos para estudios biológicos y destinado en el campo de la medicina para la obtención de imágenes tridimensionales, tales como tomografías ópticas tanto en el rango micrométrico como en el nanométrico.

Otro proceso se refiere al trabajo de síntesis y aplicaciones de nanomateriales a nuevas tecnologías para el desarrollo por ejemplo de nanotubos nanocáscaras, óxido de grafeno reducido, nanocebolla y películas poliméricas.

A lo largo de 29 años, también ha desarrollado estudios para la caracterización y evaluación de paneles fotovoltaicos, caracterización de materiales y estructuras fotovoltaicas y materiales termo y electrocrómicos.

Desarrolla películas antirreflejantes en el laboratorio de electroquímica, filtros ópticos, materiales termocrómicos híbridos, espejos omnidireccionales y sensores de gases.