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2014年诺奖得主中村修二:用蓝光led灯来种菜 产量提升50%

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来源:上游新闻 汇聚向上的力量 时间:2019-08-26 07:22:48 访问:704 次

人物简介:

中村修二

现任挪威皇家科学与文学院院士

2014年诺贝尔物理学奖得主

主要学术成就:

专注于半导体技术领域研究,发明高效蓝光发光二极管。

▲2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二

他出生在日本最小的岛,在一家非常小型的公司完成了蓝光led的发明,并获得了诺贝尔物理学奖。

8月25日下午,在2019重庆全球科学家高峰会人工智能与数字产业论坛现场,中村修二作了主题为《蓝/绿led和未来智能照明的发明》的主题演讲,他用自己的“奋斗史”阐述了智能照明的未来。

白手起家

潜心研究蓝光led

“说起来,我是白手起家做蓝光led研发的。我出生在日本最小的一个岛——德岛,在那里我上了小学、中学,读完了大学。”中村修二以一张地图开头,讲述了自己的学习和工作经历及开发蓝光led的过程。

上世纪六十年代,只有亮度较低的红光led,当时的科学家都想发明出蓝色、绿色led,但是没有人成功。中村修二1979年从日本德岛大学毕业后,加入了日亚化工德岛分公司。

为何自称白手起家?中村修二称,该公司是一家非常小的公司,入职前十年他一直在开发传统的led。“那时,像索尼、东芝这样的大公司,每年都有固定资金投入进行研发,还有专门的科研团队。”中村修二说,但他所在的公司研发经费几乎为零。

在此困境下,他依然没有放弃开发蓝光led。大约1988年,中村修二找到了公司的创始人,并当面向他提问,“能不能做蓝光led的研究?”在征得当时公司创始人的同意后,中村修二先申请到佛罗里达大学做访问学者,一年之后回到日本,他开始研究蓝光led。

在前十年潜心钻研的基础上,中村修二用了三年的时间,成功发明了高效蓝光led。谈到因此获得诺贝尔奖,他笑称,虽然三年听起来非常容易。但实际上,在过去的十年里,他没有任何资金,甚至所有设备都需要他们自己制作,但他始终没有放弃这个想法。

“也许这才是我能够发明蓝光led,并因此获诺贝尔奖的原因。”中村修二说。

智能照明

led有广阔应用空间

在演讲的后半段,中村修二阐述了蓝光led一些有趣的应用,如微小型led,用在电视显示屏、微型电视上,效率非常高,也很节能。但还存在一些问题,比如像智能手机、智能手表上ar、vr技术,需要的芯片非常小,大概1微米,目前还没人能够制造出这种微型led应用在ar和vr上。

其次,蓝光led农业照明也是一大热门,中村修二提到有很多人担心,随着全球变暖,将来食物不够,但我们生活必须要有农业。能不能在楼宇当中种庄稼?答案是可以的。“我们把蔬菜分层种植在大楼里,利用led光,变换不同颜色,发现植物的增长率高出2.5倍,产量上升了50%,而用水量仅为户外1%,蔬菜可以在室内实现种植。”中村修二说,因此,蓝光led在农业应用方面发展潜力巨大。

同时,他提到激光照明的效率是led的上千倍,一个激光灯能够照亮100平方米的面积,能应用到多个领域,比如手机和汽车上使用的激光扫描,还有激光焊接等等。“激光雷达已经应用得非常广,它可以生成三维的图片。”中村修二说,比如在汽车领域,激光的应用越来越广泛,特别是在无人驾驶领域,现在使用的红外照明光斑非常大。如果应用激光雷达,光斑会非常小,路况辨别将更加精准。

在通讯领域,主要是lifi(可见光无线通信)技术应用,蓝光可以使光谱的范围更加宽广,达到更加快速的转换,同时没有其他的干扰,成本也非常低。“未来5g会使用到更多的lifi。”中村修二说。

上游新闻·重庆晨报记者 王倩 罗薛梅 黎静 摄影 胡杰

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