Aydınlatma teknolojisindeki gelişmeler her şeyin kalitesi ve güvenliğini artırıyor -otomobillerden bilgisayar ekranlarına ve mobil cihazlara- ve belki de bir gün yaygın kullanılan Wi-Fi teknolojisini tarihin sayfalarına gömebilir.
İşte Santa Barbara’da bulunan California Üniversitesinde araştırmalarını sürdüren Nobel ödüllü Shuji Nakamura’nın University Crossing’de toplanan kalabalık kitleye yaptığı konuşmada verdiği mesaj buydu.
Bu senenin Tripathy Anma Konuşmasını gerçekleştirmek ve üniversiteden fahri doktora almak için kampüste bulunan Nakamura “Lazer diyotlar geleceğin ışığıdır” dedi. Etkinliğe yüzden fazla öğrenci, fakülte ve öğretim üyeleri katıldı.
Her yıl alanında öncü bilim insanları ve akademisyenler UMass Lowell’a gelerek elektronik ve optik alanında ince polimer filmler üzerine araştırmalarıyla dünya çapında ün kazanmış merhum kimya profesörü Sukant K. Tripathy’yi anmak için konuşma yapıyor. Tripathy üniversitenin Gelişmiş Malzemeler Merkezini kurdu ve akademik ilişkilerde dekan ve rektör yardımcısı olarak görev aldı.
Nakamura’ya beşeri ilimler alanında fahri doktora takdim eden Rektör Jacquie Moloney onun “dünya enerji sorununu çözmekteki önemli, devam eden ve inovatif katkılarını” dile getirdi.
Mor Işığa Yol Açın
Konut ve ticari aydınlatma, elektronik, otomobiller ve pek çok ev ürününde kullanılan ışık yayan diyotlar (LED’ler), floresan ışığa göre yaklaşık dört kat daha fazla verim ve akkor ampullere göre de 20 kattan fazla verim sunarak enerji tasarrufu sağlayan parlak beyaz ışık yayıyor.
Ancak bu beyaz LED ışığı, kırmızı, yeşil ve mavi ışıkların bir kombinasyonunu gerektiriyor ve mavi LED üretimi, kırmızı ve yeşil diyotların üretiminden çok daha karmaşık. Nakamura, verimli mavi LED’ler için işlemesi kolay olmayan galyum nitrit (GaN) yarı iletken malzemeyi başarılı bir şekilde kullandığı için fizik dalında 2014 Nobel Ödülüne layık görüldü.
Nakamura, geliştirilmesinde rol oynadığı ve doğal güneş ışığının özelliklerini yansıtan inovatif “GaN-on-GaN” tamamen görülebilir spektrumlu mor LED teknolojisinin doğal gün doğumu-gün batımı ışık döngüsünü taklit etmesi ve kişinin sirkadiyen ritmini bozmaması ile mevcut en sağlıklı aydınlatma çözümü olduğunu belirtti.
Mor ışık aynı zamanda bilgisayar, mobil cihaz ve tablet ekranını yoğun bir şekilde kullanan kişilerde miyop (uzağı görememe) göz bozukluğunun ilerleyişini durduruyor.
Ev, işyerleri veya perakende satış noktaları için GaN-on-GaN aydınlatma ürünleri Nakamura’nın 2008’de kurmuş olduğu Soraa şirketi tarafından satışa sunuluyor.
Geleceğe Bakış
UC Santa Barbara Katı Hal Aydınlatma ve Enerji Elektronik Merkezinde çalışmalarını sürdüren Nakamura ve araştırma ekibi günümüzde yüksek kuantum verimliliğine sahip ve büyük düz ekran televizyonlar ve minyatür, portatif projektörlerin yanı sıra yüksek teknoloji ürünü otomobil farları gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilen lazer diyotlar üzerinde çalışıyor.
Örneğin, Audi ve BMW gibi otomobil üreticileri şimdiden bazı yeni modellerinde lazer ön farlar kullanmaya başladı. Lazer farlar, yol güvenliğinden taviz vermeksizin mevcut standart LED ön farlara göre yaklaşık olarak dört kat daha fazla parlaklık sağlıyor ve iki katı daha fazla mesafeyi aydınlatabiliyor. Bu ürünler ışığı aktif bir şekilde gelen trafikten uzaklaştıran akıllı teknoloji kullanıyor.
Nakamura, “Böylelikle uzun farlar diğer sürücülerin gözünü almıyor,” dedi.
Yüksek Hızlı Kablosuz İletişimde Yeni Nesil: LED’lerle Li-Fi
Işık Bağlantısı ya da kısaca Li-Fi iletişim kurma, internete bağlanma ve veri paylaşma şeklimizde devrim yaratma potansiyeline sahip. Veri transferi için radyo dalgalarını kullanan Wi-Fi’nin aksine Li-Fi görünür ışık yoluyla çalışıyor. Son derece yüksek hızlarda veri transferi için mekanlarda yaygın olarak kullanılan LED lambalardan faydalanıyor.
Nakamura, “Araştırmalar Li-Fi’nin geleneksel Wi-Fi teknolojisinden en az 100 kat daha hızlı veri iletişimi potansiyeline sahip olduğunu ve ev ve iş yerlerindeki kullanımının daha düşük maliyetli olduğunu kanıtladı,” dedi. Nakamura sözlerine şöyle devam etti: “İnternete bağlanmanın en hızlı ve en ucuz yolu bu ve nihayetinde saniyede 100 gigabitten daha yüksek bir hıza ulaşacak; bu da uzun metrajlı bir HD filmi indirmenin 30 saniyeden daha kısa süreceği anlamına geliyor”.
Nakamura, aralarında Steven Chu (1997 Nobel Fizik Ödülünü paylaşmıştır), Profesörler Alan MacDiarmid ve Alan Heeger (2000 Nobel Fizik Ödülünü paylaşmışlardır), Wolfgang Ketterle (2001 Nobel Fizik Ödülünü paylaşmıştır), Robert Grubbs (2005 Nobel Kimya Ödülünü paylaşmıştır) ve Craig Mello (2006 Fizyoloji veya Tıp Nobel Ödülünü paylaşmıştır) gibi isimlerin yer aldığı UMass Lowell Tripathy konuşmacılarından oluşan seçkin listedeki yerini aldı.
