Du följer nu ämnet: STOCKHOLMS STAD (sparas i Mitt DN)
Vetenskap

Nobelpriset i fysik: Varde blått och vitt ljus

Sannolikheten är stor att du bär med dig anledningen till årets fysikpris i fickan eller väskan. Blå lysdioder eller LED-lampor sitter förmodligen i din mobiltelefon, både i skärmen och i den inbyggda ficklampan.

Alfred Nobel instiftade sitt pris för att belöna dem som gjort en insats för mänsklighetens största nytta, och skrev att fysikpriset skulle gå till den som under det gångna året gjort den viktigaste upptäckten eller uppfinningen inom fysikens område.

Årets Nobelpristagare i fysik, Isamu Akasaki och Hiroshi Amano, båda vid Nagoyauniversitetet i Japan, och Shuji Nakamura vid University of California i Santa Barbara i USA, gjorde inte sin upptäckt under det gångna året (och det villkoret är numera omöjligt att följa) - men annars prickar de in alla Alfred Nobels önskningar.

De blå lysdioderna som de belönas för är både en upptäckt och en uppfinning - framför allt en uppfinning, ville Nobelkommittén betona - och de är definitivt till största nytta för mänskligheten. Tack vare dem har vi fått tillgång till energisnåla, långlivade, billiga och ljusstarka lampor som även kan drivas med solceller i de delar av världen som har dålig tillgång på el.

I dag används ungefär en fjärdedel av jordens elförbrukning till belysning. Lysdioder är så effektiva att så gott som all energi omvandlas till ljus i dem, och därför kan en bråkdel av elen ge oss samma mängd ljus om vi går över till LED-lampor.

Redan nu finns LED-lampor i mobiler, datorskärmar, tv-apparater, skyltar, gatubelysning, trafiksignaler, cykellysen och i fler och fler lampor inomhus.

Lysdioderna använder samma halvledarteknik som transistorer, som bygger upp all modern teknik, och precis som för transistorer faller priset på dem dramatiskt. För bara några år sedan var lamporna alldeles för dyra för att kunna konkurrera med vanliga glödlampor och lysrör, men inte längre. Dessutom är de små, mindre än en tusendels millimeter, och har en livslängd på 100.000 timmar, i stället för 10.000 timmar för ett lysrör eller en glödlampas 1.000 timmar. LED-lamporna sparar därför både på el och material.

Att just blå lysdioder är en viktig upptäckt beror bland annat på att de kan ge vitt ljus, tillsammans med röda och gröna dioder eller rött och grönt ljus från andra ljuskällor.
Lysdioder som ger grönt eller rött ljus har funnits ända sedan 1960-talet, men att få fram blå lysdioder var mycket svårare. Först 1992 lyckades Isamu Akasaki och hans tidigare doktorand Hiroshi Amano tillsammans och Shuji Nakamura på egen hand och med en annan metod med det.

Problemet var att välja rätt material och att bygga kristaller utan defekter som sitter i rätt ordning och rätt position. Materialet galliumnitrid som Nobelpristagarna använde till sina dioder hade nästan alla andra forskare på området övergivit eftersom det verkade omöjligt att lyckas med.

De blå lysdioderna som Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji Nakamura uppfann har helt revolutionerat ljustekniken, och nu kommer bättre, billigare och effektivare lampor hela tiden. Helt nya tekniker håller också på att utvecklas för att vi i framtiden kanske kan få ta emot tv-signaler och datatrafik genom lampan i stället för genom elnätet. Olle Inganäs i Nobelkommittén för fysik kallar det för LIFI i stället för WIFI.

– Du modulerar bara ljusintensiteten litegrann. Ögat ser det inte - vi ser ju inte ens växelströmmen i vanliga glödlampor - med det är inga problem att skicka information där. Jag tycker det är en häftig utveckling, säger han.

Så här jobbar DN med kvalitetsjournalistik: uppgifter som publiceras ska vara sanna och relevanta. Rykten räcker inte. Vi strävar efter förstahandskällor och att vara på plats där det händer. Trovärdighet och opartiskhet är centrala värden för vår nyhetsjournalistik. Läs mer här.