Barbara Gallavotti, La Stampa 8/10/2014, 8 ottobre 2014
I TRE GIAPPONESI CHE HANNO INVENTATO IL LED DALLA LUCE BLU E CHE HANNO VINTO IL NOBEL DELLA FISICA
Il Nobel per la fisica del 2014 è andato «alla luce», come ha detto nell’annuncio il rappresentante dell’Accademia Reale Svedese delle Scienze. E la luce è incarnata da tre scienziati giapponesi: Isamu Akasaki e Hiroshi Amano, entrambi dell’Università di Nagoya, e Shuji Nakamura, professore all’Università della California a Santa Barbara. Ai tre si deve l’invenzione di Led in grado di emettere luce blu, cosa che a sua volta ha reso possibile la creazione dei Led che emettono luce bianca, usati in innumerevoli apparecchi, inclusi gli smartphone.
I neopremiati, insomma, hanno messo a punto un metodo per produrre luce in modo più economico ed efficiente e possono essere considerati discendenti intellettuali del piemontese Alessandro Cruto, che nel 1880 presentò al mondo la sua lampada a incandescenza, molto più efficiente di quella proposta cinque mesi prima da Thomas Alva Edison. Da Cruto in poi la luce artificiale è divenuta un bene irrinunciabile, ma la sfida resta quella di sempre: produrne di più e a consumi più bassi. Nelle lampadine a incandescenza, come in quelle alogene, l’energia elettrica passa in un filamento, riscaldandolo, e una piccola parte del calore prodotto viene dispersa sotto forma di luce. La resa migliora nelle lampade fluorescenti, dove luce e calore vengono emessi da un gas attraversato da una corrente elettrica. La massima efficienza attualmente possibile si raggiunge con i Led, in cui l’elettricità viene convertita in luce grazie al trasferimento di elettroni attraverso sottili strati di semiconduttori, cosa che consente di avere sorgenti luminose anche dove sarebbe pericoloso utilizzare qualcosa che disperde calore.
Il colore della luce dipende dai materiali usati. Già negli Anni 50 si era trovato modo di costruire Led in grado di emettere luce rossa e verde e minuscoli diodi avevano cominciato ad affacciarsi sugli apparecchi elettronici. Perché i Led divenissero una sorgente alternativa a quella delle lampadine, però, occorreva trovare il modo di far loro produrre luce blu, che, combinandosi con la verde e rossa, genera la luce più desiderata: quella bianca. Dal punto di vista tecnico il problema presentava difficoltà enormi e per oltre 30 anni molti ricercatori hanno cercato una soluzione. La svolta è arrivata tra gli Anni 80 e i 90. All’epoca Akasaki e Amano erano già all’Università di Nagoya, mentre Nakamura era impiegato in una piccola società. Lavorando sia indipendentemente che in collaborazione, i tre crearono cristalli di nitruro di gallio di alta qualità, che utilizzarono per mettere a punto un diodo in grado di emettere la preziosa luce blu.
Il Nobel, dunque, è andato agli artefici di una vera e propria invenzione e, come auspicato da Alfred Nobel, inventore a sua volta, si tratta di qualcosa che ha la potenzialità di cambiare il Pianeta. Ancora oggi solo una parte del mondo può permettersi un largo uso dell’illuminazione artificiale. Grazie ai nuovi Led, però, è possibile generare molta luce, anche utilizzando piccoli apparati solari e questo, per il miliardo e mezzo di persone che non ha accesso all’elettricità, rappresenta una possibilità di migliorare drasticamente la qualità della vita.
Barbara Gallavotti, La Stampa 8/10/2014