(భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని ఈ యేడు నీలం రంగు లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ ను ఆవిష్కరించిన ముగ్గురు శాస్త్రవేత్తలకు దక్కింది. ఈ అంశంపై ది హిందూ ప్రచురించిన ఎడిటోరియల్ కు యధాతధ అనువాదం ఇది. -విశేఖర్)

జపాన్ లోని నగోయా యూనివర్సిటీకి చెందిన ఇసము ఆకసాకి మరియు హిరోషి అమనో లకూ, సాంతా బార్బార లోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా కు చెందిన షుజీ నకమూర లకు భౌతిక శాస్త్రంలో ఇచ్చిన నోబెల్ బహుమతి వారి ఆవిష్కరణను “మానవజాతికి అత్యంత గొప్ప ఫలితం” ఇచ్చినదిగా కొనియాడడం ద్వారా సాధారణ గుర్తింపును దాటి ముందుకు వెళ్లింది. “పాతుకునిపోయిన నిజాలను సవాలు చేయడానికి” సాహసించినందుకుగానూ, నిరంతర శ్రమ, పట్టుదల, దృఢచిత్తంలతో కృషి చేసినందుకుగానూ వారికి సముచిత సత్కారమే లభించింది. ఎరుపు మరియు పచ్చ రంగు లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ (LED) లు అప్పటికే మానవునికి అందుబాటులో ఉండగా నీలం రంగు లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ ఆవిష్కరణ కోసం ప్రపంచ వ్యాపితంగా అనేక పరిశ్రమలు, సంస్ధలు పలు ఉత్తేజిత ప్రయత్నాలు సాగించాయి; ఎరుపు, పచ్చ, నీలం రంగుల మిశ్రమం తెలుపు కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరి! కానీ అందుకు అధిగమించడానికి దాదాపు అసాధ్యమైన సవాళ్లను ఎదుర్కోవలసిన పరిస్ధితిలో అనేకమంది శాస్త్రవేత్తలు తమ ప్రయత్నాలను మధ్యలోనే విరమించుకున్నారు.

అధిగమించవలసిన మొట్ట మొదటి ప్రధాన ఆచరణయుత కఠినత్వం, తగిన పొరను ఉపయోగించడం ద్వారా అత్యున్నత గుణము కలిగిన గాలియం నైట్రైడ్ స్ఫటికములను అభివృద్ధి చేయడం. ఒక బృందంగా పని చేసిన డాక్టర్ అకసాకి, డాక్టర్ అమనోలు మరియు డాక్టర్ నకమురా ఇది సాధించడానికి భిన్న రీతులను ఆశ్రయించారు. ఇతరులు ఇతర పదార్ధాలవైపు దృష్టి సారించగా, (జపాన్) ద్వయం చివరికి 1986లో విజయం సాధించగలిగారు. డా. నకమురా నాలుగు సంవత్సరాల తర్వాత తన లక్ష్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలిగారు. గాలియం నైట్రైడ్ స్ఫటికం తన స్వభావం రీత్యానే మిగులు ఎలక్ట్రాన్లు కలిగి ఉన్న ఎన్-తరహా పొర కావడంతో నోబెల్ పురస్కార గ్రహీతలు ఎలక్ట్రాన్లు తక్కువగా ఉన్న రంధ్రాలతో కూడిన పి-తరహా పొరను సృష్టించవలసి వచ్చింది. సకల కష్టాలకు వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తూ ఇరు బృందాలు అంతిమంగా పి-తరహా పొరను సృష్టించడంలో విజయం సాధించారు. అదే నీలపు LED! నీలం రంగు LEDల సామర్ధ్యాన్ని మెరుగుపరచడం కోసం బహుళ పొరలతో కూడిన విజాతి సంయోగాలను (hetero-junctions) సైతం వారు సృష్టించారు.

20వ శతాబ్దంలో ద్విగుణీకృత కాంతి వెలువరించే ఫ్లోరసెంట్ దీపాల ఆగమనం, టంగ్ స్టన్ దీపాలతో పోల్చితే విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించివేయగా, అతిసాంద్రయుత ఫ్లోరసెంట్ దీపాలను కనుగొన్నాక విద్యుత్ వినియోగం భారీ స్ధాయిలో పడిపోయింది. అయితే, LED సాంకేతిక పరిజ్ఞానం వాటేజీ ఒక్కింటికిగాను అత్యున్నత స్ధాయి కాంతిని వెలువరించడం ద్వారా ఇతర అన్ని దీప సాంకేతికతలను వృధాగా మార్చివేసింది. దీప సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో LED ఉత్పత్తి చేసిన తెల్ల కాంతి సమూల మార్పు (game changer)గా అవతరించింది. విద్యుత్ లో కొంత భాగాన్ని ఉష్ణంగా మార్చి వృధా చేసే ఇతర దీప సాంకేతికతల వలే కాకుండా LED సాంకేతిక పరిజ్ఞానం విద్యుత్ మొత్తాన్ని నేరుగా కాంతిగా మార్చే అవకాశాన్ని కల్పిస్తుంది. తద్వారా దీపం సామర్ధ్యాన్ని మెరుగుపరిచింది.

ప్రపంచవ్యాపితంగా వినియోగించే విద్యుత్ లో 20 శాతం నుండి 30 శాతం వరకూ దీప కాంతికోసమే వినియోగిస్తున్నందున LEDలను విస్తృతంగా వినియోగంలోకి తేవడం ద్వారా గణనీయమైన లాభాలను పొందవచ్చు. శక్తి సామర్ధ్యాన్ని మెరుగుపరచడంతో పాటు, వాటి తయారీలో పాదరసం ఇక ఎంతమాత్రం అవసరం లేకపోవడంతో, LEDలు పర్యావరణానికి అనుకూలం కూడా అయ్యాయి. ప్రస్తుతం నీలం రంగు LED భాస్వరాన్ని ఉత్తేజితం చేయడం ద్వారా ఎరుపు, పచ్చ కాంతులను ఉత్పత్తి చేసేందుకు ఉపయోగిస్తున్నారు. కానీ మూడు రంగుల LED లను ఉపయోగించగలిగితే రంగుల మిశ్రమంలో గతిపూర్వక నియంత్రణను సాధించవచ్చు. ఇది బహుశా భవిష్యత్తులో సాధ్యం కావచ్చు. నీలం రంగు LED ఉనికిలోకి వచ్చిన రెండు దశాబ్దాలలోనే తెల్లకాంతి ఉత్పత్తిని అది విప్లవీకరించ గలిగింది. LED స్ధానాన్ని ఆక్రమించగల మరో అపూర్వ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ఆవిష్కరణ మునుముందు సాధ్యమా అన్నది చూడాలి.