Nobelprijs voor Natuurkunde voor ontdekking blauw ledlicht

De natuurkundigen Isamu Asaki, Horoshi Amno, Shuji Nakamura hebben de Nobelprijs voor de Natuurkunde gewonnen. Dat heeft het Nobelprijs-comité zojuist bekendgemaakt.

Journalisten wachten op de bekendmaking van de winnaars van de Nobelprijs voor de Natuurkunde.
Journalisten wachten op de bekendmaking van de winnaars van de Nobelprijs voor de Natuurkunde. AFP / Jonathan Nackstrand

De natuurkundigen Isamu Akasaki, Hiroshi Amano en Shuji Nakamura hebben de Nobelprijs voor de Natuurkunde gewonnen voor de ontdekking van blauw LED-licht. Dat heeft het Nobelcomité zojuist bekendgemaakt in Stockholm.

De uitvinding van blauw ledlicht was de laatste stap om met groen en rood ledlicht – witte ledlampen te kunnen maken. Ledlampjes zijn in miniatuurvorm aanwezig in de schermen van smartphones. En grotere witte ledlampen zorgen voor enorme energiebesparing.

De Japanse natuurkundigen Isamu Akasaki (1929) en Hiroshi Amano (1960) en de tot Amerikaan genaturaliseerde Japanner Shuji Nakamura (1954) delen de prijs van acht miljoen Zweedse kronen (0,9 miljoen euro).

Twitter avatar NobelPrize The Nobel Prize The principle for light-emitting diodes LED (upper left) and an example of a blue LED lamp. #nobelprize2014 #Physics http://t.co/cxzXyP7zoj

De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen in een verklaring:

“Dankzij de uitvinding van ledlampen hebben we duurzame en efficiëntere alternatieven tot onze beschikking dan andere lichtbronnen.”

De eerste Nobelprijs werd uitgereikt in 1901, om prestaties die de wetenschap, literatuur of vrede bevorderen te eren. Dat was de wens van Alfred Nobel, de uitvinder van dynamiet.

Over blauw ledlicht

De drie winnaars werkten tot 1995 twintig jaar lang aan de verbetering van het materiaal dat blauw licht uitzendt als er elektrische spanning op wordt gezet. Duidelijk was dat het met galliumarsenide moest, maar dat was lange tijd onhanteerbaar bros. Bovendien waren kleine veranderingen door toevoeging van andere atomen nodig om een efficiënte lichtbron te maken. Pas toen geavanceerde fabricagetechnieken waren ontwikkeld kregen de onderzoekers door hoe het moest.

Het blauwe ledlicht maakte de blu-ray-laser mogelijk, waardoor DVD-schijfjes mogelijk werden waarop een hele speelfilm past. DVD-schijven hebben hetzelfde formaat als CD. Maar CD-apparaten lezen de informatie met een infraroodflaser. Het verschil in golflengte tussen infrarood en ultraviolet maakte dat er veel meer informatie op een DVD past. De film- en game-industrie trappelde van ongeduld om de nieuwe informatiuedarger op de markt te brengen, maar langdurige octrooi-rechtzaken verhinderde de commercialisering.

De lichtopbrengst van het blauwe ledlicht lag halverwege de jaren negentig nog op 5 procent van de toegevoerde elektrische energie. Dat was weliswaar al beter dan de lichtopbrengst van de gloeilamp (4 procent). Maar het kon veel beter. De witte led-lampen die tegenwoordig worden gemaakt zijn vooral blauwe leds waarover heen een laagje materiaal (een fosfor) ligt dat het blauwe licht gedeeltelijk in geel licht om zet. Samen geeft dat de indruk van wit licht. Die lampen hebben al een lichtopbrengst van 50 procent. Ledlampen die rood, groen en blauw combineren tot wit zijn aantrekkelijker, want dan is de kleurnuance makkelijker bij te stellen, terwijl de lichtopbrengst nog verder toeneemt.

Twitter avatar NobelPrize The Nobel Prize 1/4 of world electricity consumption is used for lighting purposes, LED contribute to saving the Earth’s resources. http://t.co/U1FqKluppD