Un trio de scientifiques japonais et américains a remporté le prix Nobel de physique 2014 pour avoir inventé la première diode électroluminescente (DEL) émettant une lumière bleue. Aujourd’hui, DGS vous explique comment cette découverte va changer la façon dont nous éclairons le monde.
Les trois scientifiques lauréats du prix Nobel de physique 2014 sont Isamu Akasaki, professeur à l’Université Meijo âgé de 85 ans, Hiroshi Amano, professeur à l’université de Nagoya âgé de 54 ans, et Shuji Nakamura, un professeur américain d’origine japonaise âgé de 60 ans actuellement enseignant à l’université de Californie à Santa Barbara.
L’invention révolutionnaire qui offre une amélioration spectaculaire par rapport aux ampoules à incandescence du début du XXe siècle a été créée dans les années 1990 et fut la réalisation de ce que les scientifiques avaient obstinément tenté de réaliser depuis trois décennies sans succès.
Alors que les DEL rouges et vertes avaient été mises au point en 1962, le voyant bleu insaisissable représentait un défi de longue date pour les chercheurs en milieu universitaire et dans l’industrie. Sans ce dernier élément critique, les scientifiques étaient incapables de produire de la lumière blanche à partir de diodes électroluminescentes puisqu’il fallait les trois couleurs primaires pour que cela se produise.
Akasaki et Amano travaillaient ensemble à l’université de Nagoya dans les années 1980 quand ils ont commencé à faire des développements cruciaux dans la production de matériaux semi-conducteurs nécessaires à la fabrication d’une diode bleue. Le duo a ensuite produit la première DEL bleue en 1992.
Pendant ce temps, Nakamura travaillait indépendamment depuis 1988 sur sa propre diode chez Nichia, une entreprise japonaise spécialisée dans les produits chimiques. Lui aussi a mis au point un moyen de générer un semi-conducteur approprié avec une technique moins chère et plus simple.
Les lampes à DEL issues de cette invention émettent une intense lumière blanche et sont supérieures en termes d’efficacité énergétique et de durée de vie aux lampes à incandescence classiques et aux lampes fluorescentes. Les DEL peuvent durer 100 000 heures alors que les ampoules à incandescence ne durent que 1000 heures. Leur longévité contribue à réduire leur consommation, et leur efficacité permettrait de réduire les émissions de dioxyde de carbone dans le monde entier.
« L’électricité mondiale est utilisée à hauteur de 20 % pour l’éclairage, il a été calculé que l’utilisation optimale de l’éclairage par DEL pourrait réduire ce taux à 4 % », a déclaré Dr Frances Saunders, présidente de l’Institut de Physique. « La recherche dans le domaine de la physique a un impact direct à de plus grandes échelles comme la protection de notre environnement ou le développement des gadgets électroniques que nous utilisons tous les jours. »
De plus, ces lampes à DEL ont le potentiel d’améliorer la qualité de vie de plus de 1,5 milliard de personnes dans le monde qui n’ont pas accès aux réseaux d’électricité. En effet, puisqu’elles nécessitent très peu d’énergie, elles peuvent fonctionner à l’énergie solaire.
La diode bleue est une formidable avancée scientifique qui pourrait réduire les émissions de carbone du monde entier. Au bureau, on félicite les trois scientifiques qui ont grandement mérité ce prix Nobel de la physique. Et vous, auriez-vous jamais imaginé qu’une petite diode bleue puisse être si révolutionnaire ?
