211service.com
Vindere af Nobelprisen i fysik muliggjorde ultraeffektiv belysning
Hvis du skulle gå til Best Buy, og mens din ven gjorde noget distraherende foran butikken, adskille et af de udstillede Sony 4K Triluminos TV'er, ville du finde et par bemærkelsesværdige materialer indeni. Et af materialerne er lavet af kvanteprikker - små krystaller på få milliardtedele meter i diameter, der absorberer lys af en farve og udsender lys af en meget anden nuance og en meget præcis bølgelængde. De er for eksempel grundlaget for det strålende røde lys, du ser i nogle middelalderlige farvede glasvinduer. Og de er grunden til, at disse Sony-skærme har nogle af de mest fantastiske farver, du kan se overalt.
Nobelprisen i fysik gik til opfinderne af blå lysdioder, som dem, der er vist her.
Du finder også blå LED'er, en bedrift inden for videnskab og teknik, som det tog årtiers samordnet arbejde at skabe. Ligesom kvanteprikkerne er de afhængige af kvantemekanik - de bruger ultratynde strukturer kendt som kvantebrønde til at generere lys effektivt. Uden de blå lysdioder ville kvanteprikkerne være ubrugelige. De blå LED'er er lyskilden til skærmen. Noget af det blå går til at lyse blå pixels i displayet. Resten stimulerer kvanteprikker til at producere grønne og blå pixels. De røde, grønne og blå pixels producerer tilsammen alle de millioner af farver, som skærmen kan generere.
I dag lærte opfinderne af blå LED-lys - Isamu Akasaki, Hiroshi Amano og Shuji Nakamura - at de havde vundet Nobelprisen i fysik. Sonys Triluminos-skærme er blot en af de nyeste teknologier baseret på deres opfindelse. Blå LED'er bruges også til at producere det hvide baggrundslys i mange mere konventionelle LCD-skærme, som producerer rødt og grønt lys ved hjælp af materialer kendt som fosfor. Den høje farvekvalitet, kompakte størrelse og høje effektivitet af LED-baggrundsbelysning muliggjorde de ultratynde, levende skærme, vi nu har i smartphones, tablets og bærbare computere.
Og de er grundlaget for de LED-pærer, du nu kan købe for $5 til $10, der producerer en smuk glød, der ikke kan skelnes fra en glødepære. Sådanne lys bruger omkring en tiendedel af energien fra en glødepære, og LED-belysning har potentialet til at bruge halvdelen til en tredjedel af den energi, der kræves af selv højeffektive fluorescerende pærer (se Bright Bulbs and LEDs Light the Future).
Hvis LED-belysning slår til, kan det være en af de største energibesparende teknologier nogensinde, da belysning står for 20 procent af den energi, der forbruges i USA. LED'er kan også bringe belysning til de mere end en milliard mennesker i verden, som ikke er tilsluttet et elnet. Da LED'er bruger meget lidt energi, er det økonomisk at drive dem med et lille solpanel og batteri. Det er et af de få tilfælde, hvor solenergi har en klar økonomisk fordel - hele systemet koster en brøkdel af det beløb, folk havde brugt på petroleum til lamper (se I udviklingsverdenen er solenergi billigere end fossile brændstoffer og solar mikronet).