ఎల్‌ఈడీ బల్బుకు నోబెల్

ఎల్‌ఈడీ బల్బుకు నోబెల్

స్టాక్‌హోం(స్వీడన్): తక్కువ విద్యుత్‌తోనే ఎక్కువ వెలుగులు పంచుతూ.. పర్యావరణానికి మేలు చేకూర్చే నీలి ఎల్‌ఈడీ సాంకేతికతను ఆవిష్కరించిన ముగ్గురు జపనీస్ శాస్త్రవేత్తలకు ఈ ఏడాది భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్ దక్కింది. ఇంధన అవసరాన్ని తగ్గించడం ద్వారా పరోక్షంగా భూతాపోన్నతి(గ్లోబల్‌వార్మింగ్)నీ తగ్గించే నీలి ఎల్‌ఈడీని ఆవిష్కరించిన ఇసామూ అకసాకి (85), హిరోషీ అమానో(54), షుజీ నకమురా(60)లను భౌతిక శాస్త్ర విభాగంలో విజేతలుగా మంగళవారం నోబెల్ జ్యూరీ ప్రకటించింది. అకసాకి, అమానోలు గతంలో జపాన్‌లోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ నగోయాలో పనిచేశారు. నకమురా తొకుషిమాలోని నిచియా కెమికల్స్ అనే చిన్న కంపెనీలో పనిచేశారు. వీరు రూపొందించిన నీలి ఎల్‌ఈడీ ప్రపంచవ్యాప్తంగా విద్యుత్ సౌకర్యం అందుబాటులో లేని 150 కోట్ల మంది పేద ప్రజల జీవితాల్లో స్వల్ప సౌర విద్యుత్‌తోనే వెలుగులు నింపుతుందని జ్యూరీ ప్రశంసించింది. ‘సంప్రదాయ ఇన్‌క్యాండిసెంట్(ఫిలమెంట్ ఉండే) లైట్ బల్బులు 20వ శతాబ్దంలో వెలుగులు పంచాయి. ఇక 21వ శతాబ్దం ఎల్‌ఈడీ(లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్) కాంతులతో ప్రకాశిస్తుంది’ అని జ్యూరీ వీరిని అభినందించింది. విజేతలు ముగ్గురికీ కలిపి 80 లక్షల స్వీడిష్ క్రోనార్ల(రూ.6.81 కోట్లు) మొత్తం అందనుంది. కాగా, దైవకణం(హిగ్స్ బోసాన్)ను కనుగొన్నందుకు బ్రిటన్ శాస్త్రవేత్త పీటర్ హిగ్స్, బెల్జియం శాస్త్రవేత్త ఫ్రాంకోయిస్ ఎంగ్లెర్ట్‌లకు గతేడాది భౌతిక శాస్త్ర నోబెల్ దక్కింది.  

 నీలి ఎల్‌ఈడీకి ఎందుకింత ప్రాధాన్యం..?
 
 నీలి ఎల్‌ఈడీని ఆవిష్కరణకు ఏకంగా నోబెల్ బహుమతా? అంటే.. నీలి ఎల్‌ఈడీకి ఉన్న ప్రాధాన్యం అంత తక్కువేం కాదు. ఎందుకంటే.. ప్రస్తుతం మనం చూస్తున్న ఎల్‌ఈడీ బల్బులన్నింటి తయారీకీ.. నీలి ఎల్‌ఈడీ టెక్నాలజీయే మార్గం చూపింది. దీనిని కొంచెం వివరంగా పరిశీలిస్తే.. తెలుపు రంగు కాంతిలో ఏడు రంగులు ఉంటాయని, అవి వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల్లో ఉంటాయనీ మనకు తెలిసిందే. కానీ.. ఎరుపు, ఆకుపచ్చ, నీలి రంగు కాంతులు మూడింటిని కలిపినా.. తెలుపు కాంతి ఏర్పడుతుంది. అయితే.. నీలి రంగు కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం(వేవ్‌లెంత్) చాలా తక్కువగా ఉండటం, కొన్ని పదార్థాలతో మాత్రమే ఉత్పత్తి  చేయగలగడం వల్ల దానిని ఉపయోగించడం పెద్ద ప్రతిబంధకంగా మారింది. దీనివల్ల ఎరుపు, ఆకుపచ్చ ఎల్‌ఈడీ లను ఐదు దశాబ్దాల క్రితమే కనుగొన్నప్పటికీ.. తెలుపు కాంతులు వెదజల్లే ఎల్‌ఈడీల తయారీ సాధ్యం కాలేదు. నీలి రంగు ఎల్‌ఈడీల ఆవిష్కరణకు మూడు దశాబ్దాలుగా ఎంతో మంది కృషిచేసినా.. ఎవరూ సఫలం కాలేకపోయారు. ఈ నేపథ్యంలో 1990లలో ప్రయోగాలు చేపట్టిన ఈ ముగ్గురూ  ఎట్టకేలకు సెమీకండక్టర్ల ద్వారా ప్రకాశవంతమైన నీలి కాంతి పుంజాలు విడుదలయ్యేలా చేశారు. దీంతో తెలుపు ఎల్‌ఈడీలకు మార్గం సుగమం అయింది. ఆ తర్వాతే ప్రపంచమంతా ఎల్‌ఈడీ కాంతులు పరుచుకున్నాయి.
 
 ఎల్‌ఈడీలు అంటే..?
 
 విద్యుత్ వాహక(సెమీ కండక్టర్) పదార్థాల పొరలు ఎక్కువగా కలిగి  ఉండి, కాంతిని వెదజల్లే పరికరాలనే ఎల్‌ఈడీలుగా చెప్పుకోవచ్చు. వీటిలో విద్యుత్ నేరుగా కాంతి కణాలు(ఫొటాన్లు)గా మారుతుంది. దీనివల్ల చాలా తక్కువ విద్యుత్ ఖర్చవుతుంది. అదే ఇన్‌క్యాండిసెంట్ బల్బులు ఫిలమెంట్ తీగను వేడిచేయడం ద్వారా కాంతిని వెదజల్లుతాయి. అయితే.. చాలా విద్యుత్ ఫిలమెంట్ తీగను వేడిచేసేందుకే ఖర్చవుతుంది. ఇక ఫ్లోరోసెంట్(ట్యూబ్‌లైట్లు) బల్బులూ తక్కువ విద్యుత్‌తో పనిచేస్తాయని భావించినా.. వాటి ద్వారా కూడా వేడి, ఇతర సమస్యలున్నాయి. అదే ఎల్‌ఈడీలు అయితే.. అన్ని బల్బుల కన్నా ఎక్కువకాలం పనిచేస్తాయి. వేడెక్కవు. తక్కువ విద్యుత్‌తోనే ఎక్కువ వెలుగులు పంచుతాయి. బల్బులుగా మాత్రమే కాకుండా మొబైల్‌ఫోన్లు, కెమెరాల వంటి ఎన్నో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకూ ఇవి ఉపయోగపడతాయి.
 
 నీలి ఎల్‌ఈడీ.. దీనిలో గాలియం నైట్రైడ్, ఇండియం, అల్యూమినియం మిశ్రమంతో కూడిన అనేక పొరలు ఉంటాయి. వీటిని విద్యుత్ వాహకాలుగా ఉపయోగించడం ద్వారానే జపనీస్ శాస్త్రవేత్తలు నీలి ఎల్‌ఈడీ కాంతి పుంజాలను సాధ్యం చేయగలిగారు.
 
 ఎల్‌ఈడీ.. ఎలక్ట్రిక్ వోల్టేజీ నెగెటివ్ లేయర్ నుంచి ఎలక్ట్రాన్‌లను ప్రవహింపచేస్తుంది. పాజిటివ్ లేయర్‌లో ఉండే రంధ్రాలు, నెగెటివ్ లేయర్‌తో కలిసేచోట కాంతి పుంజం ఏర్పడుతుంది. ఇక్కడ విద్యుత్ వాహకంగా ఉపయోగించిన పదార్థాన్ని బట్టి కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం ఉంటుంది. ఇందులో కాంతి పుంజాలను ఉత్పత్తి చేసే ఎల్‌ఈడీలు ఒక్కోటి ఇసుక రేణువు అంత మాత్రమే ఉంటాయి.