2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主的貢獻(xiàn)是發(fā)明了一種高效而環(huán)保的光源——藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)。繼承阿爾弗雷德·諾貝爾的精神,本次獎項獎勵的是一項對全人類帶來巨大益處的發(fā)明,藍(lán)光LED的出現(xiàn)使得我們可以用全新的方式創(chuàng)造白光。隨著LED燈的誕生,我們有了更加持久、更加高效的新技術(shù)來替代古老的光源。
當(dāng)赤崎勇(Akasaki Isamu),天野浩(Amano Hiroshi)和中村修二(Nakamura Shuji)在20世紀(jì)90年代初期用半導(dǎo)體中發(fā)出一道藍(lán)光時,在發(fā)光技術(shù)的基礎(chǔ)領(lǐng)域開啟了一次轉(zhuǎn)型。
紅光和綠光LED當(dāng)時已經(jīng)問世很久,但是沒有藍(lán)光LED的存在,白光燈就無法制造出來。盡管在科學(xué)界和工業(yè)界都為此付出了巨大的努力,但30年間,藍(lán)光LED都是一項艱巨的挑戰(zhàn)。
在其他人都失敗之時,他們成功了。赤崎勇與天野浩在名古屋大學(xué)共同奮斗,中村修二則是日亞化學(xué)——德島市一家的小公司——的雇員。
他們的發(fā)明是革命性的。白熾燈泡點亮了20世紀(jì),而21世紀(jì)將由二極管點亮。
白光二極管燈發(fā)出明亮的白光,既持久又節(jié)能。它們一直在被改進(jìn),每個電力輸入單位(以瓦特計)帶來的光通量(以流明計)更高,同時更高效。最近的紀(jì)錄是剛剛超過300流明/瓦特,而白熾燈的效率只有16流明/瓦特,熒光燈的效率也不過70流明/瓦特。
由于全球電力的近1/4都用在照明上,LED為節(jié)約地球資源貢獻(xiàn)良多。鑒于LED的使用壽命可達(dá)10萬小時——而白熾燈只可用1000小時,熒光燈可用10000小時——照明材料的消耗也節(jié)約下來了。
在提高全球15億無法接受電網(wǎng)供應(yīng)的人們的生活質(zhì)量方面,LED燈有著明朗的前途——由于所需的能量較低,廉價的本地太陽能就能給LED燈供能。盡管藍(lán)光LED僅僅被發(fā)明了20年,但它已帶來了一種全新的白光生產(chǎn)方式,我們?nèi)咳硕家虼耸芤妗?/p>