Les chercheurs japonais et américain Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura ont reçu le Prix Nobel 2014 de physique pour leur invention de la diode électroluminescente (LED) bleue.
Lorsque les trois scientifiques ont produit à partir de leur propre semi-conducteur – au début des années 1990 – un faisceau de lumière bleue, ils ont déclenché une transformation fondamentale de la technologie de l’éclairage. En effet, les diodes rouges et vertes avaient déjà été découvertes depuis longtemps, mais sans lumière bleue, il demeurait impossible de générer de la lumière blanche.
Ainsi, malgré des efforts considérables, à la fois consentis par la communauté scientifique et l’industrie, la LED bleue est restée un défi pendant trois décennies. Ils ont réussi là, où tous les autres avaient échoué.
Le Pr. Akasaki a travaillé avec le Pr. Amano à l’Université de Nagoya, tandis que le Pr. Nakamura a collaboré chez Nichia Chemicals, une petite entreprise de Tokushima.
Leur invention peut être qualifiée de révolutionnaire : "les ampoules à incandescence ont éclairé le 20e siècle ; le 21ème siècle le sera par les LEDs."
Une diode électroluminescente (LED) est un composant électronique permettant la transformation de l’électricité en lumière. Les LEDs émettent une lumière blanche et brillante ; Elles sont durables et économes en énergie.
En constante amélioration, elles deviennent efficaces avec un flux lumineux de plus en plus élevé (mesuré en lumens) par puissance d’entrée électrique, mesurée en watts. Le record le plus récent donne un peu plus de 300 lumens / W, soit l’équivalence (en efficacité) de 16 ampoules à incandescence et près de 70 lampes fluorescentes (voir schéma ci-dessous).
Comme environ un quart de la consommation mondiale d’électricité est utilisée à des fins d’éclairage, les LEDs ont cette capacité réelle de contribuer à sauvegarder des ressources terrestres. L’extraction de matières premières s’en trouvent également diminuée comme les LEDs peuvent durer jusqu’à 100.000 heures, à comparer aux 1.000 heures pour les ampoules à incandescence et aux 10.000 heures pour les lampes fluorescentes.
Le comité Nobel a insisté sur l’importance de la LED bleue pour économiser l’énergie, notamment dans les pays en développement où ces diodes permettent d’accéder à l’éclairage grâce au stockage de l’énergie solaire photovoltaïque. Plus de 1,5 milliard de personnes dans le monde n’ont pas accès aux réseaux d’électricité. Et en raison de la faible puissance demandée par les LEDs, celles-ci peuvent être alimentées par l’énergie solaire produite localement à bas prix.
Sans jamais renoncer à leur idée, malgré le scepticisme ambiant, ces chercheurs ont poursuivi pendant plus de dix ans leurs travaux anticipateurs. Ce procédé est désormais un objet de notre quotidien, des écrans à cristaux liquides de nos télévisions, smartphones et tablettes, au laser bleu des DVD Blu-Ray.
lm ça veut dire lumen… donc ce n’est pas 16 ampoules à incandescence et 70 fluo mais plutot 18 fois plus efficace qu’un ampoule incandescence et 4 fois plus qu’une ampoule fluorescente…
Le prix nobel de physique 2014, n’a pas été descerné aux “inventeurs de la diode électroluminescente” comme votre titre l’annonce, mais uniquement au développement de la diode électroluminescente bleue, comme votre article le relate, cete fois-ci correctement, mais un peu tardivement car votre titre a un effet d’annonce, que votre article ne peut corriger. Le développement de la LED bleue a été considéré comme plus important que l’invention de la LED en elle-même, puisque, comme le souligne le Comité Nobel dans son annonce, il a rendu possible la production de lampes LED peu “énergievores” destinées à l’illumination. Cela pourrait faire débat, mais soite. La diode électroluminescente, en tant que concept, a fait l’obet de nombreuses recherches, qui remontent à la première moitié du vingtième siècle. C’est Nick Holonyak Jr., professeur émérite aujourd’hui retraité à l’Université d’Illinois, qui en est l’inventeur, en 1962. Cette LED émettait dans le rouge visible. Il n’a pas continué ses recherches dans la direction que nous connaissons aujourd’hui, car il privilégiait le développement d’un laser à diode rouge, laser encore utilisé aujourd’hui. Comme de la LED, il en est l’inventeur et a, ce faisant, révolutionné les milieux industriels et de la recherche. Il a ensuite développé le laser à transistor, capable d’émettre des signaux non seulement optiques, mais aussi électriques. Tout cela reste largement inconnu du public non spécialiste et même de nombreux utilisateurs de ces lasers. Nick Holonyak, Jr. , n’a pas été associé à ce prix Nobel et n’a pas, cela peut paraître choquant, été mentionné par le Comité Nobel pour sa contribution absolument essentielle. Il est pourtant l’inventeur de la LED, pas les trois nobellisés de cette année, comme n’importe quel physicien du solide avec un tant soit peu de culture techno-scientifique pourra vous le confirmer. Cela n’enlève rien aux mérites respectifs des uns et des autres, nobellisés et non nobellisé.