Physik-Nobelpreis für Erfinder der blauen LED

Die Leuchtdiode, kurz LED, ist schon lange nicht mehr das Leuchtmittel der Zukunft. Sie ist längst in der Gegenwart angekommen. Es gibt kaum noch einen Hersteller, der auf die lichtstarken, langlebigen und vor allem hocheffizienten Leuchtmittel verzichten will bzw. kann. LEDs sind in aller Munde. Aktuell mehr denn je. Das liegt in dieser Woche auch an den Erfindern der blauen Leuchtdiode, Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura. Denn am Dienstagmittag teilte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften mit, dass der diesjährige Nobelpreis für Physik am 10. Dezember an die drei Japaner verliehen wird. Damit würdigt das Nobel-Komitee eine Erfindung, die „helle und energiesparende Lichtquellen“ ermöglicht.

LEDs mit blauem Licht - viele Jahre war das für Wissenschaftler auf der ganzen Welt eine unüberwindbare Hürde. 1992 gelang den Japanern Akasaki, Amano und Nakamura aber der Durchbruch. Am 10. Dezember  bekommen die drei Physiker für diese Erfindung den Nobelpreis verliehen. Foto: SLV

LEDs mit blauem Licht – viele Jahre war das für Wissenschaftler auf der ganzen Welt eine unüberwindbare Hürde. 1992 gelang den Japanern Akasaki, Amano und Nakamura aber der Durchbruch. Am 10. Dezember bekommen die drei Physiker für diese Erfindung in Stockholm den Nobelpreis verliehen. Foto: SLV

Die ersten Leuchtdioden gab es schon in den 1950er Jahren. Erst in Rot, später in Grün. Für die Erzeugung von weißem Licht werden jedoch auch blaue lichtaussendende Dioden benötigt. Lange Zeit scheiterten Wissenschaftler immer wieder daran, den bekannten Halbleitermaterialien blaues Licht zu entlocken. Der Durchbruch gelang erst 1992, als Akasaki, Amano und Nakamura durch Zufall bei der Untersuchung eines Galliumnitrid-Kristalls unter einem Elektronenmikroskop blaues Licht entdeckten. Der Elektronenstrahl des Mikroskops hatte die Wasserstoffatome aus dem Kristallgitter entfernt, dadurch wurde das Material leitfähig. Es war die Entdeckung einer Galliumverbindung – und damit des richtigen Halbleitermaterials. Zwei Jahre später kam schließlich die erste blaue Leuchtdiode auf den Markt, der Siegeszug der LED begann, weil mit Hilfe der energiesparenden, blau leuchtenden Dioden endlich auch weißes Licht erzeugt werden konnte. Damit war die Licht-Revolution, die Jahre später beginnen sollte, vorbereitet.

Überall blinken LED-Lichter

Mittlerweile werden Leuchtdioden in Taschenlampen, Bildschirmen, Handykameras und Autos verbaut. Und natürlich in allen möglichen Leuchten. Ein vollständiger Umbruch auf dem Lichtmarkt ist längst in vollem Gang. Überall blinken die kleinen Lichter – in allen erdenklichen Farben, bei äußerst geringem Stromverbrauch. Denn LEDs verwandeln bis zu 40 Prozent der Energie in sichtbares Licht. Ein Wert, den die in Europa mittlerweile vom Markt genommene Glühbirne mit 5 Prozent weit unterschreitet. Gerade in Zeiten knapper werdender Ressourcen sind sparsame, lichtstarke und zudem noch langlebige Leuchtmittel gefragter denn je. Die LED scheint deshalb die optimale Lösung zu sein, sie gilt bereits als Glühbirne des 21. Jahrhunderts. Und: Im Gegensatz zu den zwischenzeitlich äußerst gefragten Energiesparlampen oder Leuchtstoffröhren enthalten LED-Leuchtmittel keine giftigen bzw. gesundheitsschädlichen Substanzen.

Die Akzeptanz steigt rasant

Im Laufe der Jahre wurden immer effizientere LED-Leuchtmittel entwickelt, die Kunstlicht im Spektrum zwischen imitierendem Tageslicht bis hin zu warmweißem Licht erzeugen können. Auch deshalb ist die LED-Technologie für Dietrich F. Brennstuhl längst unverzichtbar geworden. Der Geschäftsführer des Stuttgarter Unternehmens Nimbus setzte bereits vor zehn Jahren auf die Serienfertigung von LED-Leuchten. Mit stetig wachsendem Erfolg. Dem Magazin Spiegel sagte er vor wenigen Wochen: „Es gibt keine Argumente mehr, die gegen die LED sprechen.“ Immer mehr Menschen sehen das offensichtlich genauso, die Akzeptanz der neuen Technologie steigt rasant.

Energieeffiziente Technologie schont die Umwelt

Auch für das Nobel-Komitee ist die Entdeckung der blauen Leuchtdiode für Mensch und Umwelt von besonders praktischem Nutzen. „Wir sehen die Auswirkungen dieser Erfindung, wir sehen sie auf der Straße, überall“, heißt es in einer offiziellen Erklärung. Mit Hilfe der LED könne der Stromverbrauch auf der Welt stark gesenkt und die Energiewende erleichtert werden. Nachdem Shuji Nakamura am Dienstag die freudige Nachricht aus Stockholm erhalten hatte, sagte er glücklich und stellvertretend für seine beiden Kollegen: „Es ist befriedigend zu sehen, dass mein Traum von der LED Wirklichkeit geworden ist. Ich hoffe, dass die energieeffiziente LED-Lichtquelle die Nutzung der Energie und die damit verbundenen Kosten auf der Welt reduzieren.“

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