El filamento de la bombilla

Como hemos visto en la anterior sección, un metal debe ser calentado a temperaturas extremas antes de que pueda emitir una cantidad útil de luz visible. Muchos metales se derretirán antes de conseguir llegar a esas altas temperaturas – la vibración romperá la rígida estructura de lazos entre los átomos haciendo que el material se licue. Las bombillas son fabricadas con filamentos de Tungsteno porque tiene un anormal aguante a las altas temperaturas. Sin embargo, el Tungsteno puede empezar a arder a esas temperaturas si las condiciones son las correctas. La combustión es causada por una reacción entre dos elementos químicos, que ocurre cuando uno de ellos llega a su temperatura de ignición. Una forma común de combustión es la reacción entre el oxigeno en la atmósfera y otro material calentado, pero otras combinaciones de químicos harán una combustión también.

El filamento en una bombilla está metida en una cápsula sellada y libre de oxigeno para prevenir la combustión. En las primeras bombillas, todo el aire era absorbido hacia fuera de la bombilla para crear el vacío. Al no haber ningún elemento gaseoso (o prácticamente ninguno), el material no podía tener una combustión. El problema de esta técnica era la evaporación de los átomos de Tungsteno. A esas temperaturas tan altas, las vibraciones en los átomos del Tungsteno hacían que los átomos de alrededor se desprendieran y escaparan al aire. Cuantos más átomos se evaporaban, el filamento empezaba su desintegración y el cristal empezaba a ponerse oscuro.  Esto reduce la vida de la bombilla considerablemente.

En las modernas bombillas, los gases inertes – típicamente Argón – reducen de una forma importante la pérdida de Tungsteno. Cuando un átomo de Tungsteno se evapora, colisionará con el átomo de Argón y rebotará de nuevo al filamento donde se volverá a unir a la estructura sólida. Normalmente, los gases inertes no reaccionan con otros elementos, por lo que no hay peligro de que los elementos combinados entren en combustión.

La bombilla es barata, efectiva y fácil de usar, y no es de extrañar que tuviera un éxito tan rotundo. Es todavía hoy en día el método más popular de iluminar todo de puertas adentro y extender la luz después de que haya caído el sol. Sin embargo, irá paulatinamente dando paso a tecnologías más avanzadas, porque tiene ciertos inconvenientes, a pesar de todo su potencial.

Las bombillas en las lámparas incandescentes dan casi toda su energía en forma de fotones de luz infrarroja – solo un 10 por ciento de la luz producida está en el espectro de visibilidad. Esto gasta mucha electricidad. Otras fuentes de luz, como pueden ser las lámparas fluorescentes y los Leds. No gastan mucha energía generando calor y dan una buena cantidad de luz visible. Por esta razón, con el tiempo, se quieren encontrar modos más prácticos de generar luz sin consumir muchos recursos.

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