Nobelovu cenu za fyziku rozžiarilo modré LED svetlo

Nobelovu cenu za fyziku získali Japonci Isamu Akasaki, Hiroši Amano a Šudži Nakamura za výskum modrých svetelných diód umožňujúci vývoj nového, ekologického svetelného zdroja. Oznámila to v utorok Kráľovská švédska akadémia vied.

07.10.2014 12:15, aktualizované: 17:44
Nobelova cena za fyziku Foto: ,
Per Delsing (vľavo), Staffan Nordmark (v strede zľava) Anne L´Huillier, a Olle Inganas oznamujú mená víťazov Nobelovej ceny za fyziku.

Kým 20. storočie osvetľovali žiarovky, 21. storočia bude podľa všetkého patriť LED svetlám. Osvetľujú interiér, začínajú byť štandardom v automobiloch, podsvecujú obrazovku televízorov a displeje smartfónov. Praktické využitie LED svetla však prišlo až s objavom modrej luminiscenčnej diódy. A práve za objav modrej „ledky“ získali traja vedci z Japonska tohtoročnú Nobelovu cenu za fyziku.

V duchu odkazu Alfréda Nobela tak bol ocenený objav, ktorý významne prispieva k prospechu celého ľudstva, podotkla Kráľovská švédska akadémia vied k len 20 rokov starému vynálezu, o ktorý sa pričinili Isamu Akasaki (85), Hiroši Amano (54) a Shuji Nakamura (60), ktorý je už americkým občanom.

Šudži Nakamura, jeden z laureátov tohoročnej... Foto: Reuters, PHIL KLEIN
Šudži Nakamura, Nobelova cena za fyziku Šudži Nakamura, jeden z laureátov tohoročnej Nobelovej ceny za fyziku na archívnej snímke z roku 2006.

Dôvod na udelenie nobelovky za modrú diódu je jednoduchý. Červenú a zelenú diódu sa podarilo vytvoriť už pred 50 rokmi, ale ďalších 30 rokov trvalo, kým bol dotiahnutý vývoj modrej svetelnej diódy. Až spojením týchto troch farieb bolo totiž možné získať jasné biele svetlo, vhodné na každodenné a široké využitie. LED svetlá majú oproti svojim predchodcom mnoho výhod. Sú energeticky efektívne, majú dlhú životnosť, vyžarujú jasné biele svetlo a na rozdiel od tzv. neóniek neobsahujú ortuť. „Vďaka LED žiarovkám máme teraz trvalejšiu a efektívnejšiu alternatívu k starším svetelným zdrojom. Vzhľadom na to, že štvrtina spotreby elektrickej energie na svete je využívaná za účelom osvetlenia, elektroluminis­cenčné diódy významne pomáhajú pri ochrane prírodných zdrojov,“ konštatovala akadémia.

Na porovnanie, kým z jedného wattu spotrebovanej energie klasická žiarovka vyprodukuje svetelný tok 16 lumenov, LED žiarovka z rovnakého množstva energie vytvorí až 300 lumenov svetla. Ďalšia podstatná výhoda je životnosť. Klasická žiarovka vydrží svietiť zhruba tisíc hodín, kým ledka až 100-tisíc hodín, pričom spotrebuje o 90 percent menej energie, pretože neprodukuje takmer žiadne teplo a prakticky všetku energiu premieňa do viditeľného spektra svetla. To LED svetlá dosahujú vďaka tomu, že pozostávajú z niekoľkých vrstiev polovodičových materiálov, ktoré elektrinu menia priamo na fotóny, teda svetlo.

„LED žiarovky sú veľkým prísľubom pre zvýšenie kvality života viac ako 1,5 miliardy ľudí na celom svete, ktorí nemajú prístup k elektrickej sieti. Vzhľadom na nízku spotrebu elektrickej energie môžu byť tieto žiarovky napájané lacnou miestnou solárnou energiou,“ zdôraznila švédska akadémia.

Prenos z odovzdávania Nobelovej ceny za fyziku

Vytvorením modrej LED žiarovky a tým bieleho LED svetla sa však vývoj nezastavil a stále vznikajú efektívnejšie a lacnejšie LED svetlá. Napriek tomu stále platí, že modrá dióda je drahšia ako zelená a tá je drahšia ako červená. V súčasnosti sa biele diódové svetlá vyrábajú dvoma postupmi. Buď modré svetlo vybudí fosfor, ktorý potom svieti zelenou a červenou farbou, alebo sa spoja všetky tri farebné diódy a zvyšok práce sa nechá na ľudské oko, ktoré ich mix interpretuje ako biele svetlo. Svietenie však nie je všetko. Ultrafialové LED svetlá sa dajú použiť na sterilizáciu znečistenej vody.

História vývoja LED svetiel pritom siaha až do roku 1907, keď Henry Round zistil, že polovodiče môžu vyžarovať svetlo. No až na konci 50. rokov sa podarilo vytvoriť červenú svetelnú diódu, ktorá sa uplatnila na rôznych spotrebičoch ako signál pre zapnuté/vypnuté alebo na digitálnych hodinkách. Odvtedy sa začala honba na modrú diódu. Mnoho laboratórií sa snažilo, ale neúspešne. Až v roku 1986 sa japonským vedcom podarilo vyrobiť kvalitný nitrid gália a o šesť rokov predstavili svetu prvú modrú ledku a tým aj biele LED svetlo. Dnes je možné vyrábať ledky v prakticky akejkoľvek farbe, riadiť ich počítačom a zostavovať z nich obrazovky široké desiatky metrov.

Traja tohtoroční laureáti Nobelovej ceny za fyziku si na tretiny podelia finančnú odmenu osem miliónov švédskych korún (881-tisíc eur) a ocenenie si prevezmú v Štokholme 10. decembra na výročie úmrtia Alfreda Nobela. V stredu „nobelovský“ týždeň bude pokračovať udelením ceny za chémiu, vo štvrtok za literatúru, v piatok za mier a v pondelok za ekonómiu.

Pôvodnú agentúrnu správu nahradil autorský článok denníka Pravda.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

Čítajte Pravdu bez reklamy

Svižnejší web a články bez rušenia. Žiadne reklamy iba za 1,50 € mesačne.

Pravda bez reklamy
debata chyba
Viac na túto tému: #svetlo #Nobelova cena za fyziku #svetelný zdroj