2014年諾貝爾物理學獎得主的貢獻是發明了一種高效而環保的光源——藍色發光二極管(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明,藍光LED的出現使得我們可以用全新的方式創造白光。隨著LED燈的誕生,我們有了更加持久、更加高效的新技術來替代古老的光源。
當赤崎勇(Akasaki Isamu),天野浩(Amano Hiroshi)和中村修二(Nakamura Shuji)在20世紀90年代初期用半導體中發出一道藍光時,在發光技術的基礎領域開啟了一次轉型。
紅光和綠光LED當時已經問世很久,但是沒有藍光LED的存在,白光燈就無法制造出來。盡管在科學界和工業界都為此付出了巨大的努力,但30年間,藍光LED都是一項艱巨的挑戰。
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共同奮斗,中村修二則是日亞化學——德島市一家的小公司——的雇員。
他們的發明是革命性的。白熾燈泡點亮了20世紀,而21世紀將由二極管點亮。
白光二極管燈發出明亮的白光,既持久又節能。它們一直在被改進,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為節約地球資源貢獻良多。鑒于LED的使用壽命可達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約下來了。
在提高全球15億無法接受電網供應的人們的生活質量方面,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。盡管藍光LED僅僅被發明了20年,但它已帶來了一種全新的白光生產方式,我們全部人都因此受益。