De Nobelprijs voor de natuurkunde gaat dit jaar naar de uitvinders van een blauw led-lampje dat een revolutie veroorzaakte in de wereld van de elektronische verlichting.
“Tijdens een diner vorig jaar in Beijing zei ik nog tegen hem, ‘Jij gaat de Nobelprijs winnen’.” De Delftse hoogleraar microtechnologie en led-expert prof.dr. Kouchi (G.Q.) Zhang (EWI) is het helemaal eens met de keuze van het Nobelprijscomité. Zijn vriend en collega, de Amerikaans-Japanse Shuji Nakamura, is een van de laureaten. Volgend jaar ziet hij hem weer, tijdens de jaarlijkse conferentie over led-technologie in Beijing, en dan heffen ze samen het glas op die profetische woorden.
Nakamura, die hoogleraar is aan de University of California, en de twee onderzoekers met wie hij de prijs deelt – de Japanners Isamu Akasaki en
Hiroshi Amano van de Nagoya University – wisten begin jaren negentig een light emitting diode (led) te maken die helderblauw licht produceerde. Het was een doorbraak die dertig jaar op zich had laten wachten.
Er waren al lange tijd rode en groene led-lichtjes, maar blauw miste nog. De blauwe led is nodig om wit licht te kunnen maken en alle andere denkbare kleurschakeringen.
Was het niet eerlijker geweest om de prijs uit te reiken aan andere onderzoekers die al decennia eerder aan de technologie werkten? Aan de vijfentachtigjarige Amerikaan Nick Holonyak bijvoorbeeld, de persoon die als eerste een led maakte die zichtbaar licht produceerde?
Zhang: “Er is natuurlijk een heel grote groep onderzoekers aan wie eer toekomt. Ik vind het terecht dat deze drie wetenschapers de prijs hebben gekregen. De impact van hun werk op het milieu en de wereldeconomie is enorm. Zij hebben ontdekt hoe je op industriële schaal blauwe leds kunt maken.”
De toepassingsgerichte aanpak van de Japanners spreekt Zhang, die ook werkzaam is bij Philips, erg aan. “In het verleden ging de prijs naar theoretische fysici. Die doen natuurlijk ook belangrijk werk. Maar een directe link met de economie ontbrak vaak.”
Leds lijken in geen enkel opzicht op gloeilampen, spaarlampen, gasontladingslampen en tl-buizen. Het zijn chips die werken als een soort omgekeerde zonnecellen.
Absorberen de halfgeleidermaterialen in zonnecellen fotonen en gaat als gevolg van de aangeslagen toestand van het materiaal een stroompje lopen; bij leds leiden elektronenstromen door de halfgeleidermaterialen er juist toe dat fotonen worden uitgezonden. En dat wegschieten van lichtdeeltjes doen ze superefficiënt. Het record staat nu op driehonderd lumen per watt. Dat is twintig maal meer dan een gloeilamp.
De Nobelprijs voor de chemie werd vorige week ook uitgereikt. Hij ging naar drie onderzoekers wier werk heeft geleid tot een supermicroscoop waarmee wetenschappers op molecuulniveau kunnen kijken in cellen: de Amerikanen Eric Betzig en William Moerner en de Duitser Stefan Hell.
De Nobelprijs voor de fysiologie ging naar de Amerikaan John O’Keefe en het Noorse echtpaar May-Britt en Edvard Moser. Zij deden onderzoek naar de wijze waarop de hersenen weten waar we ons bevinden in de ruimte en de wijze waarop ze routes uitstippelen; een soort gps van het brein.
Comments are closed.