Nhật Bản 'thắng đậm' với giải Nobel Vật lý

(giaidauscholar.com) - 2 nhà khoa học Nhật Bản Isamu Akasaki và Hiroshi Amano cùng nhà khoa học Mỹ gốc Nhật Shuji Nakamura đã giành giải Nobel Vật lý do phát minh ra đèn đi-ốt phát ánh sáng xanh dương, một bước đột phá đã thay đổi hoàn toàn công nghệ chiếu sáng của nhân loại.

Viện Hàn lâm Hoàng gia Thụy Điển cho biết phát minh của 3 nhà khoa học nói trên “đã có đóng góp lớn trong việc tạo ra ánh sáng trắng bằng phương thức mới, giúp mang tới lợi ích cho tất cả chúng ta”.

Thành công khi kẻ khác thất bại

Trước đó, nhân loại đã tạo ra các bóng đèn đi-ốt phát quang (LED) màu đỏ, xanh lục, nhưng không thể nào tạo được các bóng đèn LED màu xanh dương. Ba màu sắc này là những yếu tố chủ chốt giúp tạo ra ánh sáng trắng giống với ánh sáng mặt trời.

Phải tới những năm 1990, 3 nhà nghiên cứu trên mới có bước đột phá và tạo ra đèn LED xanh dương. Họ sử dụng vật liệu chủ chốt là tinh thể gallium nitride và vượt qua khó khăn lớn nhất, đã khiến vô số nhà khoa học bỏ cuộc, là tạo ra đủ lượng tinh thể này để phục vụ việc sản xuất đèn LED xanh dương.

Các giáo sư Akasaki, Amano và Nakamura (từ trái sang), đã tạo ra các bóng đèn LED xanh dương đầu tiên, giúp cách mạng hóa hoạt động chiếu sáng của nhân loại

Cụ thể, vào năm 1986, 2 giáo sư Akasaki và Amano đã tìm ra cách nuôi một lượng lớn tinh thể gallium nitride nhờ một tấm nền đặc biệt, với thành phần có cả đá sapphire. Chỉ 4 năm sau, giáo sư Nakamura cũng có đột phá tương tự khi đang làm việc ở Công ty Nichia Chemicals. Thay vì dựa vào phần nền đặc biệt, ông đã thay đổi nhiệt độ một cách thông minh để kích thích sự phát triển của các tinh thể gallium nitride.

Công việc của họ đã thay đổi công nghệ chiếu sáng, mở đường cho các bóng đèn LED bước vào thống trị thế giới. Trước đèn LED, các bóng đèn sợi đốt do Thomas Edison phát minh ra đã hoạt động thông qua việc đốt nóng một sợi dây tóc cho tới khi nó phát sáng. Phương thức này giúp tạo ra ánh sáng, nhưng phần lớn năng lượng bị tiêu phí thành nhiệt.

Các bóng đèn huỳnh quang ra đời sau tiết kiệm điện hơn 4 lần so với đèn sợi đốt và phát ra ánh sáng mạnh hơn. Tuy nhiên đèn LED còn tiết kiệm điện hơn đèn sợi đốt tới 20 lần,  bền hơn và cho ra thứ ánh sáng mạnh hơn rất nhiều.

Ngày hôm nay đèn LED được dùng nhiều để làm đèn đường, đèn giao thông, đèn pin, đèn xe hơi và khi chi phí hạ dần xuống, bóng đèn này đã xuất hiện trong các gia đình, văn phòng. Đèn LED còn tạo động lực lớn trong lĩnh vực điện tử, khi cung cấp ánh sáng cho màn hình máy tính, điện thoại, máy tính bảng và TV.

Theo Hội đồng Nobel, các bóng đèn LED đã giúp tiết kiệm nguồn năng lượng của trái đất bởi 1/4 lượng tiêu thụ điện trên toàn cầu là để phục vụ mục đích thắp sáng. “Họ đã thành công trong khi những người khác thất bại” - Hội đồng Nobel nói trong thông cáo báo chí - “Các bóng đèn sợi đốt đã thắp sáng thế kỷ 20. Thế kỷ 21 sẽ được thắp sáng nhờ đèn LED”.

Không hề mong chờ giải Nobel

Được biết Akasaki 85 tuổi, là giáo sư tại Đại học Meijo. Amano 54 tuổi, là giáo sư ở Đại học Nagoya còn Nakamura 60 tuổi, là giáo sư ở Đại học Santa Barbara. Akasaki chia sẻ trong một cuộc họp báo được truyền hình trực tiếp tại Nhật Bản rằng trước đây người ta vẫn nói nghiên cứu của ông sẽ khó mang lại trái ngọt trong thế kỷ 20. “Nhưng tôi không bao giờ nghĩ theo cách đó. Tôi chỉ làm điều mình muốn làm” - ông nói.

Trong khi đó Amano đang ở trên máy bay khi Hội đồng Nobel gọi điện nên ông đã không biết tin mình đoạt giải. Còn Nakamura nói rằng ông “không thể tin nổi” việc mình đoạt giải Nobel.

Staffan Normark, Thư ký thường trực Viện Hàn lâm Hoàng gia Thụy Điển cho hay các nhà khoa học đều rất vui khi biết tin. “Tôi nghĩ rằng họ không chuẩn bị cho việc đoạt giải. Họ đã không hề mong chờ sẽ có lúc nhận được cú điện thoại từ Stockholm” - ông nói.

Tiếp theo hoạt động công bố tên người đoạt giải Vật lý sẽ là giải Hóa học, Văn chương và Hòa bình. Tên người đoạt giải Nobel Kinh tế sẽ được xướng lên vào thứ Hai tuần sau, qua đó khép lại tuần công bố các cá nhân giành giải Nobel năm nay.

3 nhà khoa học đoạt giải Vật lý sẽ cùng chia nhau số tiền thưởng 1,1 triệu USD. Với Nakamura, con số này lớn hơn rất nhiều mức 200 USD mà công ty Nichia trả cho phát minh của ông, nhưng ít hơn hẳn số tiền 8 triệu USD ông giành được khi đâm đơn khởi kiện công ty, đòi chia lợi từ phát minh ra đèn LED xanh dương.

Lễ trao giải Nobel luôn diễn ra vào ngày 10/12 hàng năm, đúng ngày mất của người sáng lập giải là Alfred Nobel vào năm 1896. Ngoài số tiền thưởng, mỗi người đoạt giải còn được trao bằng chứng nhận và huy chương vàng.

Tường Linh (Tổng hợp)
Thể thao & Văn hóa