NRK Meny
Normal

Fikk nobelpris i fysikk for energisparende lyskilde

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano og Shuji Nakamura ble i dag tildelt Nobelprisen i fysikk for å ha funnet opp blå lysdioder.

NOBEL-PHYSICS

De tre nobelprisvinnerne fant opp det blå LED-lyset tidlig på 90-tallet.

Foto: BERTIL ERICSON / Afp

Japanerne Isamu Akasaki og Hiroshi Amano, og amerikaneren Shuji Nakamura, ble i dag tildelt årets Nobelpris i fysikk.

– Årets prisvinnere belønnes for å ha funnet opp en ny energieffektiv og miljøvennlig lyskilde - den blå lysdioden. I Alfred Nobels ånd går prisen til en oppfinnelse som er til nytte for menneskeheten; takket være den blå lysdioden kan hvitt lys lages på en ny måte. Med de nye LED-lampene har vi fått holdbare og effektive alternativer til eldre lyskilder, står det i begrunnelsen fra Nobelkomitéen.

– Dette er utrolig, sa professor Nakamura gjennom en særdeles sprakende telefonlinje fra Japan under pressekonferansen.

61-åringen, som er amerikansk statsborger, er professor ved University of California.

54 år gamle Hiroshi Amano er professor ved Nagoya-universitetet i Japan, mens 85 år gamle Isamu Asaki er professor emeritus ved samme universitet.

– Noe vi har ønsket oss lenge

– Som ventet, en praktisk rettet pris i år. Prisen gis for oppfinnelsen av blå lysdioder - noe vi har ønsket oss lenge, sier fysiker Bjørn Hallvard Samset til NRK.no.

LED-diode

Grønt og rødt LED-lys har vi hatt forholdsvis lenge, men det blå viste seg å være vanskeligere å få fram.

Foto: Gussisaurio CC BY-SA 3.0

Han forklarer at vi har hatt røde og grønne LED-lys i mange år, men at dette ikke ernok for å lage for eksempel store TV-skjermer – da trenger vi det blå LED-lyset.

– Dette er anvendt fysikk, fra lyskilder til skjermene i smart-telefoner. Absolutt en verdig og viktig pris, og det viser at Nobelkomiteen er bevisste at viktig fysikk både foregår innen dype teori, langt ute i universet og i teknologi som påvirker samfunnet.

Lysende energi

Teknologien i en lyspære – som lager lys ved å varme opp en metalltråd – er enkel, men ikke særlig effektiv. Mesteparten av energien går til varme, ikke til lys.

En LED (light emitting diode) er en type diode, altså en bit stoff som kun leder strøm én vei.

– I en LED er det flere lag med dioder, satt opp slik at det i midten er et spesielt lag der frie elektroner møter atomer som mangler et elektron, sier Samset.

Han forklarer at dette blir som om atomene møter et hull de faller ned i, for så å frigi energi på veien ned, på samme måte som vannet i en foss frigir tyngdeenergi som kan brukes til vannkraft.

Denne energien kan arte seg på ulikt vis, det avhenger av det elektronmanglende atomet. Atomene i en LED er av en sånn type at energien kommer i form av lys.

– Denne prosessen er veldig effektiv. Så å si all den elektriske energien går over til lys, ingenting til varme.

Galliumnitrid er nøkkelen

Lysets farge avhenger av mengden energi som blir frigitt, og det er det avstanden fra kanten til det tidligere nevnte hullet som avgjør.

Rødt lys har lavest energi, og er derfor ikke avhengig av særlig høyt fall. Grønt lys viste seg også å være ganske enkelt å få til.

Med blått lys stiller situasjonen seg annerledes. Det krever et høyt fall, noe som er sjeldent blant atomer og molekyler.

Samset forklarer at man tidlig skjønte at galliumnitrid muligens kunne brukes. Problemet var bare at dette stoffet var vanskelig å jobbe med.

– Det tok flere tiår før årets prisvinnere klarte å lage dioder med det stoffet, og samtidig få det rent nok til at ikke andre stoffer la seg i veien og tok opp alle elektronene. Grunnen til at det var vanskelig var altså at det som skal til for å få blått lys er mye sjeldnere i naturen enn det som trengs for grønt og rødt lys.

Higgs og Marie Curie

Nobelprisen i fysikk ble utdelt for første gang i 1901, og har siden den gang blitt gitt til 195 personer fordelt på 107 priser. En av de 196, John Bardeen, har fått prisen to ganger.

Bare to kvinner har fått fysikkprisen, en av dem er ikke ukjente Marie Curie som også har fått nobelprisen i kjemi.

I fjor fikk Peter Higgs og Francois Englert fikk fysikkprisen for den teoretiske oppdagelsen av Higgs-partikkelen.

I morgen får vi vite hvem som får kjemiprisen, og litteraturprisen blir offentliggjort på torsdag. På fredag skal Thorbjørn Jagland avsløre hvem som blir årets fredsprisvinner.