Fizikai Nobel-díj – 2014

Akaszaki Iszanu, Amano Hiroshi, Nakamura Sudzsi

Illusztráció: nobelprize.org

A japán Akaszaki Iszamu, honfitársa, Amano Hirosi és a japán-amerikai Nakamura Sudzsi 20 évvel ezelőtt felfedezett egy energiatakarékos és környezetbarát fényforrást, amellyel teljesen új módon nyerhető fehér fény. A fejlesztés alapjaiban alakította át a világítási technológiát.

A vörös és zöld fényt kibocsátó diódák már sokkal korábban léteztek, ám a díjazottak forradalmi újításainak köszönhetően megszületett a kékfény-kibocsátó dióda, és lehetővé vált a három monokromatikus fényforrás (a vörös, a zöld és a kék) segítségével fehér fényt előállítani.

A ragyogó fehér fényt kibocsátó LED-lámpák a leghosszabb élettartamú és a leginkább energiatakarékos fényforrások. Ma még a világ villamosenergia-felhasználásának negyedét világításra fordítjuk, a LED-lámpák elterjedése segít megóvni a Föld erőforrásait, nem beszélve arról, hogy míg egy fehérfény-kibocsátó dióda élettartama eléri a százezer órát, a lumineszcens fényforrások tízezer órán át működnek, az izzólámpák élettartama pedig mindössze ezer óra. 

A kékfény-kibocsátó diódák feltalálása 1,5 milliárd ember életkörülményeit javította a világ olyan térségeiben, ahol nincs villamosenergia-hálózat, az energiatakarékos LED-lámpák viszont, kis teljesítményű helyi napkollektorokkal is működtethetők.

Bársony István, az MTA TTK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetének igazgatója a stockholmi bejelentést követően a kék LED-ről elmondta, olyan „félvezető-technikai találmánysorozatot díjaztak, amelynek köszönhetően a Nap spektrumához közeli fehér fényt sikerült létrehozni”. Az akadémikus személyesen is ismeri az egyik idei Nobel-díjas tudóst, Nakamura Sudzsit. Mindketten a LED-világításra szakosodott szervezet, az International Solid State Lighting Alliance (ISA) nemzetközi tanácsadó testületének a tagjai.

Bársony István ismertetése szerint a fehér fény kibocsátása egyszerű félvezető-átmenetekkel nem megoldható, az összetett jelenség létrejöttéhez nagyenergiájú sugárzást kibocsátó eszközre van szükség, ez a kék LED, a kékfény-kibocsátó dióda. A LED-es eszközöknek nagyobb a fényerejük, hatékonyabbak a korábban alkalmazott világítástechnikai eszközöknél, és a fényerő-szabályozásnál nincsenek különösebb energiaveszteségek. A LED-ek már eddig is óriási szerepet játszottak a képernyők megvilágításában, az összes mobiltelefon kijelzője világító diódákkal működik. Ez a világítástechnológia óriási szerepet játszott a 2002 óta gyártott autófényszórókban is.

A tudós kitért arra is, hogy Európában a müncheni székhelyű Osram cég kezdett 2000-ben kék LED-es fejlesztésekbe, majd egy éven belül elektronmikroszkópiai vizsgálatokkal bekapcsolódott az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézete.
„Mi a kezdetektől benne voltunk ezekben a fejlesztésekben” – emelte ki Bársony István, aki szerint ezek a szilárdtest-fényforrások egy évtizeden belül leváltják a vákuumtechnikai világítási eszközöket.

Akaszaki Iszamu 1929. január 30-án született Csiranban. 1952-ben a Kiotói Egyetemen diplomázott, 1964-ben a Nagojai Egyetemen doktorált. A nagojai Meidzso Egyetem tanára. A LED-technológiát az 1960-as évek óta kutatja. 2009-ben megkapta a rangos Kiotó-díjat.
A bejelentést követően tartott sajtótájékoztatóján a fiataloknak, azt javasolta, hogy összpontosítsák kutatásaikat arra, amiben hisznek, akkor is, ha nem érnek el hamar eredményeket. Visszaemlékezett arra, hogy sokszor azt mondták neki, kutatásai nem fognak eredményre vezetni a 20. században. „De én soha nem éreztem így, csak csináltam, amit jónak láttam” – mondta.

Amano Hirosi 1960. szeptember 11-én született Hamamacuban. Tanulmányait a Nagoja Egyetemen végezte, 1992-ig az intézmény kutatója volt, aztán a Meidzso Egyetemen kezdett tanítani. 2010-ben visszatért a Nagojai Egyetemre. 1982-ben kezdett Akaszaki Iszamu mellett dolgozni.

Nakamura Sudzsi 1954. május 22-én született Ikatában, a Tokusimai Egyetemen szerezte diplomáját, majd a Nichia elektronikai vállalatnál kezdett dolgozni, 1993-tól ő vezette a cég kutatási részlegét. A kék LED mellett számos más fejlesztésben vett részt, több mint száz szabadalom fűződik a nevéhez. 1999-től a Kaliforniai Egyetem Santa Barbara-i intézményének tanára. 

Forrás: MTI