El ingeniero que inventó los LED azules ahora busca revolucionar la energía con fusión nuclear

Por Wayne Drash, CNN

Shuji Nakamura ya transformó el mundo una vez. Su invención de los diodos emisores de luz azul (LED) cambió por completo la vida cotidiana.

Computadoras, teléfonos, pantallas gigantes, semáforos y vallas publicitarias electrónicas se iluminan gracias a su invento.

Nakamura recibió el Premio Nobel de Física en 2014, junto con los científicos japoneses Isamu Akasaki y Hiroshi Amano, por sus contribuciones al desarrollo de los LED azules.

Algunos expertos han llegado a decir que su invento es tan importante como la bombilla incandescente de Thomas Edison.

Por eso, resulta tan relevante que uno de los mayores inventores del mundo afirme que su próximo invento superará con creces la importancia del anterior.

Su objetivo es crear una planta de energía que utilice un nuevo tipo de láser de pulsos de alta potencia para lograr la fusión nuclear y producir un suministro “inagotable” de energía limpia y eficiente. La fusión nuclear no utiliza uranio y no existe riesgo de una fusión del núcleo del reactor.

Si logra resolver ese desafío, su potencial será ilimitado, dijo Nakamura, profesor de Materiales e Ingeniería Eléctrica y de Computación de la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB).

A una edad en la que muchas personas ya piensan en jubilarse, Nakamura, de 72 años, rebosa energía.

“La jubilación es muy aburrida”, dijo a CNN.

Mucho antes de recibir el Premio Nobel, e incluso antes de ingresar al Salón Nacional de la Fama de los Inventores de EE.UU., Nakamura fue objeto de burlas y críticas. Era un ingeniero más conocido por las explosiones en su laboratorio que por su productividad.

En 1979 comenzó a trabajar en la entonces poco conocida empresa química japonesa Nichia Corporation, donde dirigía un equipo de investigación y desarrollo integrado por apenas dos personas.

Pero, tras casi diez años de trabajo, solo había desarrollado tres productos, y ninguno tuvo éxito comercial. Durante los partidos de fútbol y sóftbol de la empresa, sus compañeros lo increpaban diciéndole: “¿Por qué no has producido nada? ¡Deberías renunciar!”.

Después de esos partidos, los viernes por la noche, Nakamura solía regresar a la oficina y recorría las instalaciones mientras cumplía un turno adicional como guardia de seguridad nocturno.

“Sí”, dijo Nakamura entre risas. “Tenía que recorrer toda la empresa para revisar que todo estuviera bien”.

Sintiéndose aislado, desarrolló una mentalidad que él llama “inventar impulsado por la rabia”: un deseo intenso de demostrar que los demás estaban equivocados. Todos sus jefes le repetían lo mismo: debía renunciar.

“Llegué a sentirme desesperado”, recordó.

Nakamura creció en un pequeño pueblo pesquero de Japón, donde aprendió a amar la naturaleza y el color azul gracias al océano.

Después de años de experimentar, trabajar sin descanso y provocar explosiones en su laboratorio, tuvo la idea de perseguir su sueño: descifrar cómo fabricar los LED de luz azul.

Las grandes empresas como IBM, General Electric, Bell Labs, Sony y Toshiba invirtieron millones de dólares durante décadas para resolver ese misterio. Los LED rojos y verdes pudieron desarrollarse con relativa facilidad, pero la fabricación de LED azules seguía siendo un desafío, ya que la luz azul tiene una longitud de onda más corta y requiere mucha más energía para emitirse.

Lo que estaba en juego era el nacimiento de una industria valorada en miles de millones de dólares.

En un último intento por salvar su empleo, Nakamura acudió al fundador y presidente de Nichia, Nobuo Ogawa.

“¿Puedo desarrollar LED azules?”, preguntó Nakamura.

No podía creer lo que vino después.

“Sí, no hay problema”, respondió Ogawa.

Nakamura recibió un presupuesto de US$ 3 millones, una cifra impensable en 1988 que equivalía al 2 % de las ventas anuales de la empresa. Dos tercios del dinero se destinaron a equipos y el resto a estudiar y aprender técnicas que pudieran conducir a un gran avance.

Nakamura pasó un año en un laboratorio de la Universidad de Florida aprendiendo sobre la deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD, por sus siglas en inglés).

A los 34 años nunca había subido a un avión. Tampoco había publicado un solo artículo científico, algo que le valió el desprecio de algunos colegas en Florida. Para quienes tenían doctorados en el laboratorio, Nakamura era un desconocido sin trayectoria académica. Según contó, lo trataban como a un simple técnico y constantemente le pedían que arreglara esto y aquello.

Por dentro hervía de rabia. “Me molesta que me menosprecien”, dijo alguna vez. “En ese momento desarrollé un espíritu de lucha aún mayor. No iba a permitir que esas personas me derrotaran”.

Cuando regresó a Japón en 1989, aparecieron nuevos obstáculos. Su principal aliado, el fundador de Nichia, dejó la presidencia de la empresa.

En su búsqueda por lograr un gran avance, Nakamura decidió apostar por completo al nitruro de galio como la clave para fabricar LED azules. Casi todos los demás investigadores del mundo trabajaban con otro material: el seleniuro de zinc.

Eso se convirtió en un gran problema cuando un reconocido investigador ofreció un seminario en Nichia y aseguró con firmeza que el nitruro de galio era un callejón sin salida. Entre los asistentes estaba el nuevo jefe de Nakamura.

Al final de ese día encontró una nota escrita a mano sobre su escritorio en la que le ordenaban detener todo el trabajo.

Desobedeció la orden. “La tiré a la basura”, dijo a CNN entre sonrisas.

Cada pocas semanas llegaban nuevas notas con la misma orden. También las tiraba a la basura.

Según explicó, en la cultura japonesa es casi impensable desobedecer las órdenes de un superior. De hecho, Nakamura dejó de asistir a las reuniones semanales del departamento de investigación y desarrollo para no tener que contarles a sus colegas en qué estaba trabajando.

“Me enfurecí tanto”, recordó, “que tomé la decisión” de seguir adelante y continuar persiguiendo su sueño.

Pocos meses después, Nakamura quedó reivindicado. Vivió “el mejor momento de mi vida” cuando logró fabricar un sencillo LED que emitía una tenue luz azul violácea. No sabía cuánto tiempo permanecería encendido.

Se fue a casa esa noche y, al regresar a la mañana siguiente, la luz seguía brillando. “Seguía siendo muy tenue, pero seguía encendida”, recordó. “Fue uno de esos momentos de decir: ‘¡Dios mío!’”.

El 29 de noviembre de 1993, Nichia convocó una conferencia de prensa que sorprendió al mundo de la electrónica. El desafío del LED azul había sido superado.

Al final, Nakamura tenía razón: el nitruro de galio era la clave.

“El domador de la naturaleza y sucesor de Edison”, escribió alguna vez la revista Forbes, “resultó ser un investigador desconocido de una empresa japonesa de la que casi nadie había oído hablar”.

Con el tiempo, Nichia y Nakamura protagonizaron una disputa pública que derivó en una serie de demandas. Ambas partes resolvieron el histórico conflicto en 2005, cuando Nichia aceptó pagarle US$ 8,1 millones, una cifra muy inferior a los cerca de US$ 180 millones que un tribunal japonés había determinado que Nakamura merecía por su invento.

“Casi todo ese dinero se fue en honorarios de abogados y en impuestos”, dijo.

Prefiere no detenerse demasiado en ese episodio de su pasado. Está orgulloso de lo que inventó. Además, aseguró que “ganar el Premio Nobel fue aún más importante”.

“Soy muy feliz”, afirmó.

Nichia no respondió a la solicitud de comentarios de CNN.

Un informe reciente del Organismo Internacional de Energía Atómica concluyó que, si el mundo siguiera utilizando bombillas antiguas, la demanda mundial de electricidad sería casi insostenible, con “un consumo de electricidad para iluminación interior en edificios alrededor de un 70 % mayor”. El informe concluyó que la electricidad que se ahorra gracias a los LED en la iluminación doméstica equivale aproximadamente al consumo eléctrico de toda Corea del Sur.

Nakamura está concentrado en el futuro y en lo que considera que tendrá un impacto ambiental aún mayor: producir energía ilimitada y sin emisiones.

Para lograrlo, fundó Blue Laser Fusion, una empresa que utiliza su tecnología de LED azules para generar energía láser que podría transformar la producción de energía en todo el mundo.

Según sus estimaciones, alrededor del 99,5 % de las investigaciones sobre fusión nuclear realizadas durante décadas se han centrado en utilizar potentes campos magnéticos para generar energía inagotable. Nakamura cree que la respuesta está en el 0,5 % restante.

“La historia es muy parecida a la del desarrollo del LED azul”, dijo Nakamura.

En diciembre de 2022, investigadores de la Instalación Nacional de Ignición del Laboratorio Lawrence Livermore, en California, una instalación clave del Departamento de Energía de EE.UU. (DOE, por sus siglas en inglés), lograron por primera vez una “ganancia de fusión”, un importante avance científico, cuando una reacción inducida por láser produjo más energía de la que fue necesaria para desencadenarla.

Nakamura no participó en ese experimento. Sin embargo, ya había comenzado a desarrollar un nuevo concepto de láser de alta potencia para la fusión por confinamiento inercial, basado en su trabajo pionero con los LED y los diodos láser.

Fue cofundador de Blue Laser Fusion en noviembre de 2022. El avance logrado por el Departamento de Energía impulsó aún más su entusiasmo. Nakamura está decidido a convertir lo que ya se demostró científicamente posible en un laboratorio en una planta de generación eléctrica en funcionamiento.

Aseguró que Blue Laser Fusion ha logrado un avance tras otro en los años transcurridos desde entonces.

Para contener la reacción continua de fusión sin que todo termine consumiéndose, Nakamura y su equipo crearon lo que se conoce como una cavidad de realce óptico, que almacena la energía del láser de pulsos de alta potencia en su cámara óptica y luego amplifica la potencia del láser hasta 100.000 veces, lo que permite iniciar y contener la reacción.

“En términos sencillos”, explicó la UCSB en un comunicado publicado en 2025, “el láser es el martillo que rompe una diminuta cápsula de isótopos de hidrógeno (átomos). La cámara es el yunque que mantiene todo contenido. ¿El resultado? Energía de fusión realmente limpia y segura”.

Por ahora, ese objetivo de lograr energía ilimitada con enormes beneficios aún está lejos de hacerse realidad.

Todavía queda mucho trabajo por hacer. La empresa está ampliando sus operaciones para cumplir su meta de construir, antes de 2032 y cerca de Santa Bárbara, California, una planta piloto de fusión de un gigavatio, con capacidad suficiente para abastecer entre 750.000 y un millón de hogares.

¿Será este su mayor logro y su mayor regalo para el mundo?

“Sí, sí”, respondió Nakamura con sencillez.

Cuando le preguntaron cómo reaccionaría si un joven científico de su laboratorio desobedeciera sus órdenes y siguiera haciendo lo que quisiera, Nakamura soltó una carcajada.

El mensaje que quiere transmitir a los jóvenes científicos de todo el mundo es claro: “Lo más importante es asumir riesgos”.

Hacerlo, quizá, pueda cambiar el mundo.

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