Los iluminados

(No.15-Sección 30)

Desde los esfuerzos de Thomas Alva Edison por iluminar nuestras noches, el ser humano ha desarrollado una increíble tecnología de la iluminación.  En esta ocasión vamos a investigar y discutir acerca de tres de estas tecnologías:  Las coloquialmente llamadas “luces de neón” que revolucionaron la publicidad en las grandes ciudades y que continúan siendo símbolo de actividad comercial y desarrollo; la tecnología LED, que tiene un sinnúmero de aplicaciones, desde indicadores para electrodomésticos hasta el tratamiento de enfermedades de la piel y por último la tecnología LASER que cumplen diversas funciones, desde señaladores para conferenciantes hasta sofisticados equipos de cirugía.  Veremos qué papel juega la química en estos avances tecnológicos y en cada uno de los tres casos, averiguar cómo logran una gama tan amplia de colores.

Imágenes tomadas de: http://laserpointerforums.com, http://www.consultoresvalencia.com y http://www.clasiconeon.com

Acerca de Chiquin

"No somos la suma de lo que tenemos, sino la suma de lo que aprendemos. De igual manera, la huella que dejamos no es la suma de lo que tuvimos, sino la suma de lo que enseñamos."
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25 respuestas a Los iluminados

  1. luisa10116 dijo:

    Chiquinn yo con la intencion de comentar un blog mas! jaja pero muchas gracias x todo el conocimiento! nunca habia tenido un profesor tan dinamico y tan bueno y tan chisotoso para dar las clases y aprender un monton! muchas gracias !!!!!!
    y alli lo seguire molestandolo con dudas de vez en cuando!! =P

  2. nada como que yo leyendo para hacer mi comentario, y descubri que existen personas que utilizan las luces neon para TODO no me sorprenderia que un dia de estos aparesca alguien con frenos de luces neon, de este modo tendria una boca muy brillante haha🙂

    bueno les hablare un poco de las diferencias que existen entre la luz normal (la emitida por una bombilla) y la luz laser.

    Las tres características que diferencian el rayo láser de la luz del Sol o de la generada por una bombilla, es que aquél es un haz de luz monodireccional, monocromático y coherente…
    Los emisores de luz despiden millones de ondas, que pueden tener idéntica dirección o poseer direcciones distintas. La bombilla es un emisor de luz omnidireccional, frente al láser, que es monodireccional. En cuanto a la característica del monocromatísmo, el color de una luz está en función de su frecuencia; si todas las ondas posee la misma frecuencia, poseen también el mismo color. Los filamentos de las bombillas están formados por átomos y moléculas diferentes y, por tanto, la energía absorbida y desprendida en forma de fotones adopta valores diversos. Puesto que la frecuencia del fotón está en relación con su energía, al variar ¡a energía varía la frecuencia emitida. La luz de una bombilla tiene múltiples frecuencias, dependiendo del filamento que se haya empleado en su construcción. Por el contrario, en un láser, la fuente de luz proviene de un gas o de un sólido muy purificado. En ambos casos, los átomos tienen idénticos niveles energéticos. Como resultado, los fotones generados poseen idéntica energía y frecuencia.

    Las ondas electromagnéticas son señales alternas, es decir, cambian constante-mente de valor. Esta variación tiene forma de curva. La parte de la curva en que se encuentra la onda en un momento concreto y en una posición dada se llama fase. Dos ondas de idéntica dirección y frecuencia se encuentran cada una, normalmente, en una fase distinta. En el caso de que una de ellas se situara en un máximo y otra en un mínimo, se anularían. Sin embargo, puede suceder que ambas señales posean la misma fase y, consecuentemente, los mismos valores, lo que tendría como resultado una onda de doble de tamaño. Dado que en la luz normal las ondas no están en fase, una proporción elevada de su energía se pierde, puesto que unas señales se anulan con otras. Por el contrario, en el láser, todas las ondas poseen la misma fase y la energía resultante es la máxima posible, puesto que no se anula ninguna onda. Éste es el sentido del término coherente.

    http://www.portalplanetasedna.com.ar/laser.htm

    ilse🙂

  3. Alecks Santizo 09261 dijo:

    Esta vez me he interesado por la relación que guarda el laser y el viaje en el tiempo. Según lo que nos ha contado Chiquín en clase los viajes en el tiempo son posibles y en nuestros días existen modelos de maquinas del tiempo. Un claro ejemplo de estos proyectos pertenece al profesor Ronald Mallet. Su trabajo consiste en el diseño de un experimento para determinar la existencia de lazos temporales en el que, por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos, se produce un haz de luz circulante, cuya energía debería curvar el espacio a su alrededor, permitiendo de esta manera que las partículas que estén dentro de esta curvatura permitiendo que la partícula viaje al futuro.

    Referencia
    Toboso, M. 2006. El primer viaje en el tiempo tendrá lugar este siglo. Tendencias científicas. Extraído de http://www.tendencias21.net/El-primer-viaje-en-el-tiempo-tendra-lugar-este-siglo_a958.html el 10 de noviembre del 2010.

    • Alecks Santizo 09261 dijo:

      Se me olvidó comentar lo más importante! lo siento, la luz utilizada en el experimento son LASERS.

  4. Laura Barillas 10363 dijo:

    Las luces LED producen ondas de distintas longitud, es decir diferentes colores de luz, dependiendo de que materiales se utilizan. A continuación hay una lista de los distintos materiales que se utilizan para producir luz de distintos colores.

    – aluminium gallium arsenide (AlGaAs) – red and infrared
    – gallium aluminium phosphide – green
    – gallium arsenide/phosphide (GaAsP) – red, orange-red, orange, and yellow
    – gallium nitride (GaN) – green, pure green (or emerald green), and blue
    – gallium phosphide (GaP) – red, yellow and green
    – zinc selenide (ZnSe) – blue
    – indium gallium nitride (InGaN) – bluish-green and blue
    – indium gallium aluminium phosphide – orange-red, orange, yellow, and green
    – silicon carbide (SiC) – blue
    – diamond (C) – ultraviolet
    – silicon (Si) – under development

    http://www.chemistrydaily.com/chemistry/Light-emitting_diode

  5. Marlin dijo:

    Yo voy a comentar sobre la tecnología láser empleada en el campo de la medicina, encontré que el láser es una luz muy intensa, capaz de generar efectos muy definidos cuando reacciona con algún punto en el entorno. Se ha utilizado en múltiples aplicaciones dado que convierte la energía eléctrica en fuentes de alto rendimiento en labores muy específicas, desde la comunicación por fibra óptica hasta la manipulación de elementos celulares microscópicos.

    Las respuestas más favorecidas por los pacientes han sido las aplicaciones en depilación y en el envejecimiento cutáneo; sin embargo también es importante mencionar sobre las operaciones con láser; ya que a tranformado al área de la medicina, debido a que permite reducir el riesgo en las operaciones y a los pacientes los beneficia con la disminución de cicatrices y molestías, en comparación con las operaciones normales.

  6. Gabriela Rossal dijo:

    Los láser también son utilizados en la industria aeroespacial, en estos casos utilizan gases de alta pureza, mezclas especiales de gases, y equipo especializado. Estos permiten un mejor cortado y soldadura para cortar aluminio y titanio.

    Las LED, como mencionó Marcos, pueden ser utilizadas para cultivos. Muchas personas también las utilizan para sus plantitas de Cannabis que deben cuidar dentro de casa. Esto lo vi en una película, y me parece un cultivo interesante para cuidar. Se dice que las LED proporcionan el espectro de luz necesario para que estas sobrevivan. Algunas personas dicen que funciona, mientras que otras dicen que no, habría que ver. También pueden ser utilizados otros tipos de bombillos, aunque sin duda la luz del hermoso Señor Sol es la mejor para las plantitas.

    http://hiq.linde-gas.com/international/web/lg/spg/like35lgspg.nsf/docbyalias/ind_aerospace

    http://growweedeasy.com/growing-marijuana-what-type-of-lights

  7. Marcos, 10425 dijo:

    Ya nos han comentado bastante de la tecnología LED, así que investigué sobre sus aplicaciones y encontré algo muy interesante. Como nos contaba Andrea, cada diodo emite un color de luz predeterminado; entonces, se puede tener un buen control sobre la longitud de onda de la luz emitida. Esto tiene muchas aplicaciones en el campo de la agronomía y la botánica, ya que nuestras amigas las plantas pueden mostrar diferentes respuestas a diferentes longitudes de onda.

    *Granja artificial debajo de la estación de Tokyo

    Si no estoy mal, la estación de trenes de Tokyo es la más transitada del mundo (transporta a más personas al día que todas las líneas del metro de Nueva York). ¿Quién se podría imaginar que debajo de todo ese ajetreo pueden crecer plantas? Pues así es, cito a Héctor García para explicar:

    “El otro día un investigador de la Universidad de Tokyo me invitó a visitar un centro de cultivo que está bajo tierra, bajo los rascacielos del área de Marunouchi al lado de la estación de Tokyo. Me estuvo explicando todas las técnicas que están probando y que parece que funcionan para emular la luz del Sol, con algunas de las técnicas se puede incluso hacer crecer plantas más rápidamente que con luz natural. La posibilidad de hacer crecer verduras rápidamente ha hecho que varias empresas estén invirtiendo y comenzando a crear sus propios centros de investigación en este área.”

    Pues en este lugar están cultivando rosas, arroz, diversas verduras, calabazas y tomates, utilizando, entre otras, la tecnología LED. Están experimentando con diversas longitudes de onda para evaluar la respuesta de las plantas. En las fotografías 13 y 14 desde arriba (en mi link) se puede apreciar el crecimiento de plantas bajo luces de diferentes colores. Si mi vista no me engaña, las que mejores se ven son las que están bajo la luz de color rojo. ¿Alguien sabe el por qué de esto? (Esa pregunta está buena para examencito de Schuster🙂

    Referencia.

    Blog de Héctor García. En: http://www.kirainet.com/cultivando-bajo-tierra-con-luz-artificial/

  8. Nahomy Lara dijo:

    Bueno, ya muchos han comentado sobre las lámparas de neón, así que yo investigué sobre las lámparas de Xenón.

    Su verdadero nombre es lámparas HID (High Intensity Discharge). Estas lámparas no son incandescentes, generan luz a partir de una reacción generada por un arco voltáico entre dos electrodos de tungsteno situados en una cámara de vidrio, la cual contiene el gas Xenón y sales de metales halogenizadas. El arco se genera con una corriente de 400Hz y puede alcanzar los 30000 voltios, esto causa que en el interior de la lámpara, la temperatura ascienda hasta los 700ºC. El tono de la luz generada suele tener tonos más azulados que los de las luces incandescentes, esto se debe a la composición química del Xenón.
    Link: http://yamaha.activoforo.com/taller-f16/luces-de-xenon-t1414.htm

    Nahomy Lara, 10035

  9. luisa10116 dijo:

    buenoo los LEDs emiten luz difusa, aportando numerosas ventajas a un alcance de diez metros. De este modo, los espacios se iluminan de forma más homogénea sin bruscos contrastes ni ‘aros’ de luz, lo que permite una mejor orientación y percepción de los detalles. La luz que generan es azulada (efecto de “luz de día”), con lo que nuestra visión nocturna se ve menos afectada que la iluminación tradicionale, ofreciendo una mejor visión y percepción de la profundidad y los detalles. Cuando la usemos de forma intermitente también tendrá un menor impacto en la visión nocturna. Al parecerse tanto a la luz solar, si se proyecta contra una pared a la luz del día podrá comprobarse que no parece tan potente como una clásica luz amarilla. En cambio, haciendo la prueba en la oscuridad es donde realmente se aprecia la gran diferencia lumínica.

    http://www.arqhys.com/noticias/tecnologia-ventajas.html

  10. Andrea García 10301 dijo:

    Yo investigé sobre el láser en la medicina y encontre que el haz de luz láser se genera a partir de fuentes de radiación tan pequeñas y seguras que no ofrece riesgos para la salud del paciente ni del equipo médico.
    El láser se utiliza para muchos propósitos médicos. Debido a que el haz de luz láser es tan pequeño y preciso, permite a los médicos tratar un tejido específico de una forma segura, sin lesionar el área circundante. El láser se puede usar para extirpar tumores o cauterizar vasos sanguíneos, al igual que durante una cirugía de los ojos
    Fuente:
    http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/001913.htm

  11. Ma. Fernanda Estrada Muralles dijo:

    Yo les voy a hablar acerca de cómo funcionan los LED. Estos existen desde hace varias décadas, aunque antes de 1990 sólo estaban disponibles LEDs de color rojo, verde y amarillo, lo cual limitaba su utilidad. La invención de los LEDs azules y ultravioletas (UV) y el incremento del brillo del LED permitieron recientemente la generación de luz blanca.

    “Los LEDs se producen a partir de una variedad de químicos semiconductores.
    Los diodos consisten de dos capas de cristal, cada una formada por dos de tres
    elementos. Las combinaciones más comunes incluyen InGaAlP (Indio Galio
    Aluminio Fosfuro), AlGaAs (Arseniuro de galio y aluminio), AlGaP (Fosfuro de
    aluminio y galio), GaN (Nitruro de Indio y Galio), con una variedad de otros
    combinaciones que se utilizan para aplicaciones especiales”. Estas capas
    crecen principalmente en un zafiro de un solo cristal o en un sustrato de
    carburo de silicio.

    Para obtener luz blanca de un único LED, se usa un fósforo combinado con un
    LED azul o UV. Existe una gran variedad de fósforos disponibles, comúnmente, estos son compuestos de tierras raras o metales de transición. El fósforo
    generalmente está incrustado en la cubierta epoxy que encapsula al
    semiconductor, protegiéndola y actuando como un sistema primario de óptica para la emisión de luz. Y como dato curioso los LEDs no llevan mercurio y aunque llevan un montón de compuestos y elementos para su construcción, gracias a la cubierta externa dura y la naturaleza de estado sólido del dispositivo, el usuario está protegido (supuestamente) de cualquier tipo de toxica durante su uso.

    Referencia:
    http://www.greenpeace.org/raw/content/argentina/cambio-climatico/revolucion-energetica/eficiencia-energetica/leds.pdf

  12. Arly Dieguez dijo:

    El neón, a presión y temperatura normales, es un gas incoloro, por lo que por si solo no produce ningun color, pero los tubos de neon, son tubos de cristal herméticamente cerrados, dentro de los cuales está hecho casi el vacío, sólo hay neón a una presión bajísima, de unos cuantos milímetros de mercurio, cada extremo del tubo tiene un electrodo, y cuando se aplica una diferencia de potencial entre ellos suficientemente grande el neón se ioniza y brilla con una luz característica, el pico de su espectro de emisión, que es de un color rojo intenso. Hoy en día se usan también otros gases y se realizan distintos procesos para obtener colores diferentes, pero seguimos llamando a todos estos tubos “tubos de neón”, incluso cuando no tienen absolutamente nada de este gas.
    El neón también se utiliza, en combinación con el helio, para fabricar láseres de baja potencia, los láseres de helio-neón. En este caso se hace algo parecido a lo que ocurre en un tubo de neón, pero en este caso el tubo no es transparente y hay un juego de espejos que convierten a los gases en una especie de “cámara de resonancia” de la que sale un rayo de luz coherente, de color rojo intenso.
    http://eltamiz.com/2007/09/21/conoce-tus-elementos-el-neon/

  13. Jose Prz dijo:

    Para expander más el tema de LED, una de las aplicaciones más importantes que tiene en cuanto a estética en los seres humanos, es su capacidad para blanquear los dientes!

  14. Yunuen Soto dijo:

    La teconología LED fue descubierta aproximadamente en los años veintes del siglo pasado, por el ruso Oleg Lósev. El diodo infrarrojo se empezó a utilizar en mandos a distancia de televisores, en algunos electrodomésticos que tenían sistemas de aire acondicionado y en equipos de música.

    La tecnología tiene ventajas principales: carecen de toxicidad y el gasto energético es menor. las lámparas son resistentes, tienen duración alta aproximadamente 50,000 horas de funcionamiento.

    Los monitores de televisión LCD con tecnología LED contribuyen a la calidad cualitativa de la región audiovisual, ilumina por detrás las pantallas de los televisores con luz blanca y neutra, de esta forma la imagen se convierte más clara, nítida y natura. Gracias a esta tecnología los televisores ocupan menos espacio y consiguen reducir el gasto energético en un 40%.

    En España se ha empezado a usar alumbrado público que se basa en la tecnología LED, se logra recortar 80% del consumo de energía y una importante reducción de las emisiones de CO₂ a la atmósfera.

    http://twenergy.com/aprende/cuales-son-los-beneficios-de-la-tecnologia-led-115

  15. Mónica Rodríguez dijo:

    Yo investigué sobre el laser, el cual emite fotones en un rayo muy estrecho que está bien definido y en diversas ocasiones se presenta polarizado.

    En 1969, descubren un uso que se le puede dar industrialmente al láser, el cua es en soldaduras de elementos de chapa en la construcción de automóviles. Y en 1980 descubren la primera emisión de láser en forma de rayos X.

    Fuente:
    http://www.abcpedia.com/laser/

  16. Yaimie López dijo:

    Como vimos el semestre pasado, las luces de neón forman parte de la radiación. La radiación del neón no forma un espectro continuo. El gas neón produce radiación de color rojo-anaranjado!. Como había dicho Andrea, ocurre por bajas presiones y alto voltaje. Esto produce que el gas libere electrones y se ionice. El gas ionizado se convierte en un conductor de electricidad y así produce la luz roja.
    Una de las aplicaciones de las luces de neón es que permite demostrar la conductividad eléctrica de electrolitos muuy débiles, que normalmente no conducen.

    http://books.google.com.gt/books?id=6i0kO3VTynEC&pg=PA422&dq=lampara+de+ne%C3%B3n+qu%C3%ADmica&hl=es&ei=_IvUTLf2GMP58Aaj5v3OCg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CC8Q6AEwAQ#v=onepage&q&f=false

    Yaimie 10076

  17. Mariana 10163 dijo:

    Las famosas “luces de neón” se fabrican llenando con gas neón, a baja presión, tubos de vidrio al vacío. Al aplicar electricidad, una corriente fluye a través del gas entre los dos electrodos encerrados dentro del tubo. El neón forma una banda luminosa entre los dos electrodos. Lo interesante del caso es que a todas estas lámparas se les conoce como hechas de neón, pero la realidad es que se nombran erróneamente porque muchas están elaboradas a base de otros gases nobles para que presenten una variada gama de colores.
    El color original que el neón emite es rojo-naranja en un tubo al vacío y recientemente ha sido utilizado también junto con el helio para la fabricación de punteros láser.

    http://translate.google.com.gt/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://findarticles.com/p/articles/mi_gx5216/is_2004/ai_n19132834/
    http://www.planetacurioso.com/2007/01/19/%C2%BFsabes-que-es-la-luz-de-neon/

  18. Andrea Santos dijo:

    Investigué acerca de la tecnología LED y las ventajas de ésta al ser aplicada en la iluminación. LED son las siglas en inglés de ‘Light Emitting Diode’ o ‘diodo emisor de luz’. Un diodo es un dispositivo cubierto de plástico, que lleva un “hilo” semiconductor dentro. Al aplicarle una corriente eléctrica, emite luz de un color predeterminado.

    Existen varias aplicaciones para ésta tecnología, una de ellas es la iluminación. Algunas ventajas de aplicar tecnología LED para la iluminación es que las bombillas carecen de toxicidad, duran aproximadamente 50 veces más que una bombilla normal y su gasto energético es menor que las bombillas corrientes (aún menor que las de bombillas nuevas con bajo consumo).

    Literatura Citada:
    Martínez, L. 2010. ¿Qué es la tecnología LED?. Encontrado en:
    http://www.aprendergratis.com/%C2%BFque-es-la-tecnologia-led.html

  19. Alejandro Vásquez Contreras 09284 dijo:

    El láser (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación, por sus siglas en inglés) es un dispositivo que utiliza la “emisión inducida” para generar un haz de luz con tamaño, forma y pureza controlados. Esta emisión inducida (o estimulada) es un efecto de la mecánica cuántica y, para poder generar un haz de láser, se deben producir cuatro procesos básicos: bombeo, emisión espontánea de radiación, emisión estimulada de radiación y absorción.

    Para no acaparar el tema explicaré solamente el proceso del bombeo, que es básicamente el aporte de radiación, a través de una determinada fuente como una lámpara, el paso de una corriente eléctrica o cualquier fuente energética que genere una emisión de radiación.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Láser#Procesos

  20. Andrea González 10155 dijo:

    Yo investigué que con la luz de neón se crean imágenes deslumbrantes y se forman nombres de marcas en anuncios de todo el mundo. Por medio de delgados tubos, se logra fácilmente que las luces de neón adopten la forma de letras y muchos otros intrincados diseños.

    La llamada “descarga eléctrica a través de gases” produce la luz característica del neón. Los gases no son, en general, conductores de la electricidad, sino aislantes; se logra que la conduzcan reduciéndoles la presión y aplicándoles voltajes altos.

    http://www.selecciones.com/acercade/art.php?id=63

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