El 21 de octubre de 1879 se realizó la primera prueba con éxito de la bombilla de luz incandescente comercialmente práctica, fabricada por Thomas Alva Edison.

Como otros muchos grandes avances, es incorrecto atribuir la idea de la bombilla a una sola persona. No, Thomas Edison no inventó la bombilla. Lo que hizo el famoso empresario estadounidense fue terminar de perfeccionar un concepto que ya había generado varios intentos antes. El 27 de enero de 1880, hace 140 años, Edison obtenía la patente número 285.898, una bombilla incandescente con filamento de carbono y el vacío en su interior. Con sus 40 horas de duración, fue la primera bombilla comercialmente viable.

La bombilla y el arco voltaico, el principio de todo

Pero mucho antes de ese momento, ya desde principios del siglo XIX, varios inventores ingleses hacían los primeros intentos por demostrar que era posible generar luz con la electricidad gracias al arco voltaico. Este término se refiere a la descarga eléctrica que se produce entre dos electrodos sometidos a diferente carga y colocados en una atmósfera gaseosa manipulada. Esa descarga provoca un calentamiento y una luz, similar a una llama. El químico Humphry Davy era el primero en demostrarlo en el año 1800.

Fue el mismo Davy el que, en 1809, demostraba ante la Royal Society de Londres cómo crear luz utilizando un hilo de platino, en una primera muestra de lo que serían las bombillas incandescentes.

En 1835, James Bowman Lindsay hacía una demostración pública encendiendo una bombilla incandescente con corriente continua y, a partir de ahí y durante cuatro décadas, fueron varios los inventores que trataron de dar con la bombilla perfecta, probando con distintos materiales para el filamento y distintas opciones para la atmósfera interna. Estas primeras bombillas tenían una vida útil demasiado corta, eran demasiado caras o consumían demasiada energía. 

Edison: la bombilla y mucho más

Cuando Edison y sus investigadores entraron en escena, se centraron en optimizar el filamento. Comenzaron probando con carbono, luego con platino y después con carbono de nuevo. En 1880 patentaba la que fue la primera bombilla incandescente con perspectiva comercial: contaba con un filamento de carbono y el vacío en el interior del receptáculo de cristal, una combinación que le daba unas 40 horas de vida útil.

Su competidor, y posterior socio, el británico Joseph Swan había patentado el año anterior su propia versión, también con filamento de carbono, pero sin vacío, que no duraba más de unas 14 horas.

La contribución de Edison no quedó aquí, sino que desarrolló toda una serie de inventos que hicieron factible la generalización del uso de la bombilla. Basándose en el sistema de distribución de gas que ya existía, ideó un sistema de distribución eléctrica utilizando tubos y cables. Además, mejoró los sistemas existentes de generación eléctrica y creó el primer contador para medir cuánta electricidad consumía un usuario.

En 1878, Edison comenzó a trabajar en un sistema de iluminación eléctrica, algo que esperaba que pudiera competir con el gas y la iluminación a base de aceite.

Empezó por abordar el problema de la creación de una lámpara incandescente de larga duración, necesario para su uso en interiores.

Muchos inventores habían ideado previamente lámparas incandescentes, pero no resultaban prácticas desde el punto de vista comercial, debido a su corto margen de funcionamiento, alto coste y elevada corriente necesaria.

Edison se dio cuenta de que para mantener el grosor del hilo de cobre necesario para conectar una serie de luces eléctricas en un tamaño manejable económicamente tendría que llegar a una lámpara que usara baja cantidad de corriente. Esto significaba que la lámpara tendría que tener una alta resistencia y hacerla funcionar a una tensión relativamente baja (alrededor de 110 voltios).

Después de muchos experimentos, primero con filamentos de carbono y luego con platino y otros metales, Edison volvió finalmente a un filamento de carbono. La primera prueba exitosa fue el 21 de octubre de 1879, con una bombilla que duró encendida 13.5 horas.

Edison continuó mejorando este diseño, hasta alcanzar las 40 horas de funcionamiento, y el 4 de noviembre de 1879 solicitó patente para una lámpara eléctrica utilizando un filamento de carbono y el vacío en su interior. Esta fue la primera luz incandescente comercialmente práctica. La patente le fue concedida el 27 de enero de 1880.

Mientras tanto, otros inventores siguieron buscando la forma de mejorar el desarrollo de Edison. En 1904, el estadounidense William Coolidge proponía implementar el filamento de tungsteno en vez de carbono u otros materiales que se habían utilizado hasta el momento. Este metal (también llamado wolframio) es más denso que el hierro y el plomo, tremendamente duro y extremadamente resistente a la temperatura (es el elemento químico con la temperatura de fusión más alta: más de 3.400 grados). Esto lo hacía perfecto para equipar una bombilla, ya que brillaba más y durante más tiempo que los anteriores.

En 1913, el físico y químico Irving Langmuir (galardonado con el Nobel de Química en 1932) postuló que, utilizando gases inertes, como el nitrógeno o el argón, en el interior de las bombillas estas eran más eficaces ya que los filamentos de tungsteno brillaban con más luminosidad. Siguieron décadas de investigaciones y mejoras, pero hacia la década de los 50 los investigadores comenzaron a tirar la toalla, ya que, a pesar de los esfuerzos por mejorar su eficiencia, aproximadamente sólo el 10% de la energía que consumía una bombilla incandescente se transformaba en luz. La mayoría se perdía en forma de calor.

Actualidad

Hoy en día son los LED los que han recogido el testigo de otras tecnologías como el modo más eficiente de dar luz a nuestras casas y calles. Están basados en el uso de un semiconductor para transformar la electricidad en luz y su eficiencia, unida al hecho de que emiten en una dirección específica, reduciendo la necesidad de reflectores y pantallas, los han convertido en la opción preferida hoy en día. Su historia tampoco estuvo exenta de desafíos, puesto que su coloración es caprichosa: los LED rojos fueron los primeros en llegar en 1962, seguidos de los amarillos y los verdes. El azul, necesario para completar el espectro y conseguir la luz blanca, llegó por fin en 1990, un logro que valió a sus creadores el Nobel de Física en 2014.

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