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诺贝尔物理学奖 蓝光LED照亮世界

2014-10-9 00:00| 发布者: ccbuild| 查看: 1206| 评论: 0|来自: 网络

摘要: 摘要: 3名日本出生的科学家因发现新型节能光源而获得2014年度诺贝尔物理学奖,他们将平分800万瑞典克朗(约合111万美元)的奖金。 三名科学家获诺贝尔奖   3名日 ...

摘要:3名日本出生的科学家因发现新型节能光源而获得2014年度诺贝尔物理学奖,他们将平分800万瑞典克朗(约合111万美元)的奖金。

三名科学家获诺贝尔奖


  3名日本出生的科学家因发现新型节能光源而获得2014年度诺贝尔物理学奖,他们将平分800万瑞典克朗(约合111万美元)的奖金。

  诺贝尔物理学奖评审委员会7日在瑞典首都斯德哥尔摩宣布这一消息时认定,3名获奖者发明了一种蓝色发光二极管(LED),帮助人们以更节能的方式获得白色光源,依据这一原理问世的LED灯“将点亮整个21世纪”。

  20岁的“年轻”发明

  3名获奖者分别为85岁的日本明城大学教授赤崎勇、54岁的名古屋大学教授天野浩和60岁的加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二。其中,中村修二为日裔美籍人士。

  诺贝尔物理学奖评选委员会的声明说,这3名科学家上世纪90年代早期通过半导体导出蓝色光束,却为照明领域的发展带来了根本性转变。

  LED光源与传统光源相比具有节能、耐久等优势。红光LED和绿光LED早已发明,但长期以来制造蓝光LED成为一个难题,缺少了三原色中的蓝色,就无法获得可用于照明、且让消费者感受舒适的白色LED光源。

  “他们的发明具有革命性,”声明说,“白炽灯点亮了20世纪,21世纪将由LED灯点亮。”

  LED灯让全球受益

  按照评选委员会的说法,这项只有“20岁”的“年轻”发明之所以获奖,是因为这种用全新方式创造的白色光源已经“让我们所有人受益”。

  根据研究数据,多数高级LED灯的能耗可以低至普通灯泡的不到二十分之一,但耐久度分别是荧光灯和白炽灯的10倍和100倍,且照明效果更加稳定。

  因为全球发电总量的大约四分之一用于照明目的,LED灯的面世对节省全球资源贡献不小。如今,不少国家正推动向LED照明领域转变,以节省更多照明所需的电力乃至资源。

  评选委员会还认为,LED灯对电力的要求非常低,依靠当地低成本的太阳能便可使用。这种新型光源的问世为全球15亿未能受益于电网的人口带来了更高生活品质。  马里兰大学联合量子研究所物理学家菲利普·舍韦说,LED照明研究获奖,说明物理学研究可以带来实实在在的益处,而不仅仅是探索宇宙的奥秘。

  与往年相同,物理学奖是今年公布的第二个诺贝尔奖项。接下来的几天里,诺贝尔化学奖等其他奖项将逐一揭晓。

  获奖感言 

    85岁的赤崎勇在获奖后举行的记者会上首先感谢他的研究团队,称“我无法一个人完成这项成果”。

  提及成功的秘诀,赤崎勇强调了研究团队的执着精神。他坦言,不少人之前对他说,他的研究在20世纪结束时也不会取得成果,“但我决没有这么认为……我只是一直在做我希望做的事”。

  身在美国的中村修二当地时间凌晨接到获奖电话,惊喜之余连道“难以置信”。他随后发表声明,称对获奖感到荣幸,“看到我们的LED照明梦想成真非常令人满意……希望节能的LED灯有助于减少能源消耗,降低全球范围的照明成本”。

  中村修二虽然现任加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授,却是在一家名为“日亚化学”的未上市日本企业工作时发明了蓝色LED。路透社报道,中村修二虽然带来了卓越发明,但在此后10年几乎没有得到“日亚化学”的任何奖励。直至2004年,东京一家法院下令“日亚化学”向中村修二支付200亿日元(1.83亿美元)补偿金。

       功绩

  三剑客补齐“三缺一”

  发光二极管(LED)照明早已成为日常生活的一部分,2014年诺贝尔物理学奖就表彰了为人类带来了新“光明”的蓝色LED的发明。正是因为集齐红、绿、蓝三原色的光,才能让LED照明这种惠及全人类的节能光源“照亮21世纪”。

  尽管此前红光LED和绿光LED已经存在了很长一段时间,并被应用于机器仪器的显示光源,但由于光的三原色包含红、绿、蓝,蓝色光源的缺失,令照明的白色光源始终无法创建。无论是在科学界还是工业界,如何造出蓝光LED曾困扰了人们数十年。

  1973年,当时在松下电器公司东京研究所的赤崎勇最早开始了蓝光LED的研究。后来,赤崎勇和天野浩在名古屋大学合作进行了蓝光LED的基础性研发,1989年首次研发成功了蓝光LED。而中村修二当时任职于日亚化学工业公司,他的实用化研究让该公司于1993年首次推出LED照明成品,从而引发了照明技术革新。

  LED灯高效节能且寿命长久,能持续照亮约10万小时,而白炽灯和荧光灯的寿命仅为1000小时和1万小时。这种灯诞生以来也一直在不断提高发光效率,最新纪录达到了每瓦功率产生300流明的亮度,相当于白炽灯的15倍。

  揭秘

  中村修二担任粤创新团队带头人

  记者7日了解到:2014年度诺贝尔物理学奖得主中村修二先生身兼广东省第四批创新创业团队带头人,去年获得我省当年团队最高资助4000万元支持经费。

    坚持十年出成果

  今年60岁的中村修二出生于日本,曾在日本一家小公司———日亚化学工业公司任技术员。1990年,中村修二在孤独中坚持了10年,经过多次失败和不断摸索开发出蓝色高亮度发光二极管,并在1993年将蓝色发光二极管的亮度提升到最初的100倍。通过蓝色与红色、绿色LED的组合,世界上出现了全彩色的LED屏幕,并产生了能够取代白炽灯和荧光灯的新一代节能照明灯具。从此,LED行业利用这一新技术开始了白色LED(半导体生态光源)的商业化生产,大大降低了电力消耗。

  洋大腕来粤展身手

  中国的LED生产和应用起步较晚,但追赶世界强国的速度很快,广东省更是一直冲在全国第一线,去年全省LED产值达2800亿元。同时,广东各级政府在研发方面也非常重视,省政府提出加快省战略性新兴产业发展的总体思路及目标,将LED产业作为三大战略性新兴产业(高端新型电子信息、新能源汽车、半导体照明)之一进行重点扶持,培育出一批具有国际影响力的大型企业,形成数个产业链较为完整、产值过千亿的新兴产业集群。

  去年,加州大学圣芭芭拉分校教授、美国国家工程院院士中村修二先生,与广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)合作,组成“氮化物半导体照明产业技术创新团队”并且担任带头人。该团队获得了当年广东省引进创新创业团队最高资助4000万元。

  省工业技术研究院院长邱显扬介绍:“本项目引进以中村修二教授为带头人的世界一流创新团队,重点研发基于氮化物材料的高效发光二极管(LED),掌握具有自主创新知识产权的半导体照明关键技术,并促进其产业化,同时将开展新型LED、高电子迁移率晶体管(HEMT)等新型应用技术攻关,为广东省提供新产品应用和前沿技术储备。该创新团队的引进及研究成果有望显著提升我国在半导体照明等领域的研发水平,对完善广东省半导体照明及相关光电子产业的产业链将起到积极的推动作用。”



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