Je leest:

Nobelprijs voor blauwe leds

Nobelprijs voor blauwe leds

Auteur: | 7 oktober 2014

De Nobelprijs voor de Natuurkunde gaat dit jaar naar Isamu Akasaki, Hiroshi Amano en Shuji Nakamura voor hun onderzoek dat in de jaren negentig de basis vormde voor blauwe ledlampjes. Tegenwoordig worden deze leds gebruikt in zuinige en robuuste witte lampen die langzaamaan de wereld veroveren.

De afkorting LED staat voor Light Emitting Diode
Wikimedia commons

Toen in de jaren zestig de ledlamp werd uitgevonden, was haar kleurenpalet beperkt. De halfgeleiders waar de techniek op gebaseerd was konden infrarood, rood en groen licht produceren. En terwijl deze ledjes al snel toegepast werden, waren wetenschappers alweer naarstig op zoek naar manieren om het aantal kleuren uit te breiden.

Maar dat bleek lastig. Het duurde nog tientallen jaren voordat bijvoorbeeld de blauwe ledlamp het licht zag. Dat bleek een cruciale stap. De blauwe led vormt via een laagje fosfor de basis voor de populaire witte led. Het is mede daarom dat de Nobelprijs dit jaar naar drie van oorsprong Japanse wetenschappers gaat.

Nobelprijswinnaars 2014 Hiroshi Amano, Shuji Nakamura & Isamu Akasaki.

Het lukte Isamu Akasaki, Hiroshi Amano en Shuji Nakamura eind jaren tachtig om een methode te ontwikkelen om een kristal van galliumnitride te maken met de juiste eigenschappen voor het gebruik als blauwe led. Eerdere pogingen van andere wetenschappers waren onder andere gestrand op het feit dat deze halfgeleider moeilijk kristalliseert.

Akasaki en Amano van de Japanse Nagoya-universiteit zorgden voor het groeien van zuivere kristallen galliumnitride, terwijl Nakamura (tegenwoordig Universiteit van Californië, Santa Barbara) belangrijke bijdragen leverde voor het introduceren van imperfecties in het kristal. Juist deze imperfecties zorgen uiteindelijk voor de productie van fotonen.

Ongeveer een vierde van de wereldwijd geproduceerde elektriciteit wordt gebruikt voor verlichting. Met zuinigere lampen is dus een hoop energie te besparen.
ESA/NASA/André Kuipers

Revolutie

Het Nobelprijscomité prijst de wereldwijde opmars van ledtechnologie. De efficiëntie en levensduur van ledlampen spelen daarbij een belangrijke rol. Het comité laat weten dat de ledlamp recentelijk nog een record lichtopbrengst vestigde van 300 lumen per watt. Daar steekt de gloeilamp met slechts 16 lumen per watt nogal schraal bij af.

Willem Vos, hoogleraar Natuurkunde van de Universiteit Twente die zelf ook onderzoek doet naar leds, is verheugd met de prijs voor de twee Japanners en Amerikaan (Nakamura is inmiddels genaturaliseerd). “De witte ledlamp heeft echt een revolutie veroorzaakt, ongeveer de helft van alle lampen die nu worden gemaakt zijn ledlampen. Het is terecht dat deze heren daar nu de Nobelprijs voor krijgen.”

Vos is vooral te spreken over Amano, Nakamura en Akasaki omdat ze met een klein team tegen de heersende opvattingen in gingen. “Ze waren eigenwijs, andere wetenschappers zeiden dat wat ze wilden niet kon. Toch gingen ze door en vonden uiteindelijk een oplossing.”

Alle Nobelprijswinnaars van dit jaar:

1/7

Nobelprijzen 2014

Afgelopen week maakte het Nobel-comité de winnaars van de Nobelprijzen 2014 bekend. Al meer dan honderd jaar is de Nobelprijs de hoogste eer die een wetenschapper te beurt kan vallen. Alfred Nobel legde in zijn testament vast, dat de jaarlijkse Nobelprijs bestemd was voor topprestaties in vijf gebieden: Fysiologie en Geneeskunde, Natuurkunde, Scheikunde, Literatuur en natuurlijk de werken voor de Vrede. Later werd daar de Nobelprijs voor de Economie aan toegevoegd. Van maandag 6 oktober tot en met maandag 13 oktober werd op elke werkdag een winnaar bekend gemaakt.

1/7

Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde

De Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde gaat dit jaar naar de Amerikaan John O’Keefe en het Noorse echtpaar May-Britt en Edvard Moser voor hun werk aan het positioneringssysteem in de hersenen, dat ons in staat stelt om overal de weg te vinden.

Lees meer over het werk van de winnaars op Kennislink

1/7

Nobelprijs voor de Natuurkunde

De Nobelprijs voor de Natuurkunde gaat dit jaar naar Hiroshi Amano, Shuji Nakamura & Isamu Akasaki voor hun werk aan blauwe light emitting diodes (leds). Hoewel de rode en groene ledjes al in de jaren ’60 bestonden, bleven de blauwe leds lang achterwege. Zonder blauw was het lange tijd niet mogelijk om wit licht te maken. Met de komst van de blauwe leds is samen met de rode en de groene leds een energiezuinige en robuste lichtbron in elke kleur van de regenboog mogelijk.

Lees meer over het werk van de Nobelprijswinnaars op Kennislink

1/7

Nobelprijs voor de Chemie

De Nobelprijs voor de Scheikunde gaat dit jaar naar Eric Betzig, Stefan W. Hell en William E. Moerner voor hun werk aan fluorescentiemicroscopie. Ze wisten de barrière te doorbreken die lang de resolutie van lichtmicroscopie beperkte. Hun toepassing van fluorescente moleculen bracht de optische microscopie in het nanodomein.

Lees meer op Kennislink over het werk van deze Nobelprijswinnaars: Nobelprijs voor nano-microscopie

Nobelprize.org

1/7

Nobelprijs voor de Literatuur

De Nobelprijs voor de Literatuur gaat naar de 69-jarige Fransman Patrick Modiano voor de manier “waarop hij herinneringen aan de meest ongrijpbare menselijke lotsbeschikkingen heeft opgeroepen en het leven tijdens de [Duitse] bezetting uiteen heeft gezet”, aldus het juryrapport. Modiano is de zoon van een Belgische actrice en heeft een Joods-Italiaanse vader. De Joodse identiteit, de Tweede Wereldoorlog en het verlies van identiteit zijn vaak terugkerende thema’s binnen het werk van Modiano.

1/7

Nobelprijs voor de Vrede

De Nobelprijs voor de vrede gaat dit jaar naar de Pakistaanse Malala Yousafzai en de Indiase Kailash Satyarthi ‘voor hun strijd tegen de onderdrukking van kinderen en jonge mensen en hun roep om educatie van kinderen.’ Malala zette zich onder de Taliban in Pakistan in voor het recht op onderwijs voor meisjes. Er werden meerdere moordaanslagen op haar beraamd. Satyarthi verzet zich in India sinds 1980 tegen kinderarbeid.

Lees meer over het werk van deze Nobelprijswinnaars op Kennislink

1/7

Nobelprijs voor de Economie

De Nobelprijs voor de Economie gaat naar de Fransman Jean Tirole. De 61-jarige hoogleraar economie krijgt de prijs voor zijn ‘analyse van de kracht van de markt en regelgeving’. De Nobelprijs voor de Economie is dit jaar de hekkensluiter van de jaarlijks terugkerende ceremonie, maar maakt daar strikt genomen eigenlijk geen deel van uit.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 oktober 2014

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.