โนเบลฟิสิกส์ปีนี้

* ดร. อดิสร เตือนตรานนท์

นักวิจัยอาวุโส ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

ผู้เชี่ยวชาญ สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชั้นสูง

สำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ

รางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ปี 2014 ได้แก่ Blue LED… เสียงปรบมือดังทั่วห้อง เมื่อ Royal Swedish Academy of Sciences ประกาศผลการตัดสินรางวัลเมื่อค่ำคืนของวันที่ 7 ตค ที่ผ่านมา ผมเป็นคนหนึ่งที่จดจ่อรอฟังผลการตัดสิน แล้วผลการตัดสินก็ไม่ทำให้ผิดหวัง เพราะเป็นการค้นพบทางฟิสิกส์ที่มีประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติมาก

และอีกประการหนึ่งคือ ผู้ได้รับรางวัลล้วนเป็นวิศวกรไฟฟ้า เช่นเดียวกับผม นับเป็นอีกครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ที่วิศวกรก็สามารถพิชิตรางวัลโนเบลอันยิ่งใหญ่ได้อีกครั้ง นอกจากนี้ยังเป็นคนญี่ปุ่นทั้งสามคน เป็นอีกครั้งที่ชาวเอเชียได้ภาคภูมิใจและเชิดหน้าชูตาในเวทีวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของโลก

ผู้ได้รับรางวัลปีนี้เป็นได้แก่ Isamu Akasaki ซึ่งเป็นอาจารย์ที่ Maijo University, Hiroshi Amano ซึ่งเป็นอาจารย์อยู่ที่มหาวิทยาลัยนาโงยา และ Shuji Nakamura ซึ่งปัจจุบันเป็นอาจารย์ที่ University of California at Santa Barbara แต่ตอนที่ค้นพบเป็นนักวิจัยอยู่ที่บริษัทเอกชนชื่อว่า Nichia Chemical อยู่ที่เมือง Tokushima ทั้งสามแบ่งรางวัลกันคนละ 1 ใน 3

รางวัลนี้ให้แก่ทั้งสามในฐานะผู้ประดิษฐ์คิดค้นหลอดแอลอีดีที่ให้แสงสีฟ้า ซึ่งทำให้เราสามารถได้หลอดไฟแอลอีดีที่มีสีขาวและประหยัดพลังงาน ซึ่งผมเชื่อว่าทุกคนใช้กันอยู่ตามบ้านในทุกวันนี้

ผมเชื่อว่าหลายคนคงสงสัยว่าทำไมการคิดค้นหลอดไฟแอลอีดีสีฟ้าได้ มันถึงเป็นการคิดค้นที่ยิ่งใหญ่ถึงกับได้รางวัลโนเบลเชียวหรือ?

ถ้าเราย้อนนึกถึงหลอดไฟแอลอีดีที่เราคุ้นเคยในอดีตจะมีแต่สีแดงและสีเขียว ซึ่งใช้ได้เพียงเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่แสดงสัญลักษณ์ เช่น ปุ่มแสดงการทำงาน หรือ ป้ายโฆษณา เป็นต้น แต่ความฝันที่จะผลิตแหล่งกำเนิดแสงสีขาวที่ให้แสงธรรมชาติด้วยเทคโนโลยี LED ยังคงต้องหาจิ๊กซอว์ตัวสุดท้ายนั้นคือ LED ที่ให้แสงสีฟ้า หรือ Blue LED เพราะเมื่อผสมกับสีแดงและเขียว จะได้แสงสีขาว หรือ ถ้าเอา LED สีฟ้ามากระตุ้นสารฟอสฟอร์ (Phosphor) ก็จะได้แสงสีขาวเช่นกัน

ในที่สุดเมื่อปี ค.ศ. 1986 นักวิจัยญี่ปุ่นทั้งสามคนก็คิดค้น LED สีฟ้าจาก gallium nitride (GaN) ได้สำเร็จ ทำให้เราได้แหล่งกำเนิดแสงสีขาวที่ประหยัดพลังงานอย่างมาก เนื่องจากล่าสุด LED สีขาวสามารถให้แสงสว่างได้ถึง 300 lumen/watt หรือสว่างเป็น 4 เท่าเมื่อเทียบกับแสงจากหลอดไฟแบบฟลูออเรสเซนต์ซึ่งให้แสงสว่างที่ 70 lumen/watt หรือเกือบ 20 เท่าเมื่อเทียบกับแสงจากหลอดไฟแบบขดลวดทั่วไป แถมหลอดไฟจาก LED ยังมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 100,000 ชั่วโมง ยาวนานกว่าหลอดไฟแบบฟลูออเรสเซนต์ถึง 10 เท่าและยาวนานกว่าหลอดไฟแบบขดลวดถึง 100 เท่า

นอกจากนี้ทั้งโลกเราใช้พลังงานไฟฟ้าถึง 1 ใน 4 ไปกับการให้แสงสว่าง ลองคิดดูนะครับว่า หลอดไฟแบบ LED จะช่วยประหยัดพลังงานได้มหาศาลแค่ไหนถ้าเราทุกคนหันมาใช้หลอดประหยัดไฟแบบ LED ซึ่งเป็นผลงานของวิศวกรนักวิจัยรางวัลโนเบลฟิสิกส์ล่าสุดทั้งสามคนนี้ อยากให้ทุกคนหันมาใช้หลอดไฟ LED กันเถอะครับ