Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2014

Der Glaube an eine größere und bessere Zukunft ist einer der mächtigsten Feinde gegenwärtiger Freiheit.
(Aldous Huxley)


7. Oktober 2024


zurück Übersicht weiter

NOBELPREISE 2014: PHYSIK


Die Erfindung, die zum Physik-Nobelpreis dieses Jahres führte, hat fast jeder von uns in der Tasche. Es ist das Mobiltelefon, das mit weißen Leuchtdioden („LEDs“) ein Blitzlicht erzeugt. Diese weißen Leuchten basieren auf den blauen LEDs, die von den drei Japanern Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erfunden und entwickelt wurden.

Eine Diode ist ein elektronisches Bauelement, das Strom in eine Richtung durchlässt, nicht jedoch in die Gegenrichtung. Das Schaltzeichen ist ein Dreieck mit einem Querstrich. Röhrendioden gab es schon in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Die heutigen Dioden sind Halbleiterelemente, von denen es verschiedene Ausführungen gibt. Die Grundlage der Halbleiterdiode ist ein so genannter p-n-dotierter Halbleiterkristall aus Silizium oder Germanium. Die Funktion einer Gleichrichterdiode entspricht einem Rückschlagventil in einem Wasserrohr. Die Flüssigkeit drückt gegen das Ventil und öffnet es. Umgekehrt aber drückt eine Feder das Ventil zu, das Wasser kann nicht in die Gegenrichtung fließen.

Eine Leuchtdiode („light-emitting diode“ kurz LED) hat die gleiche Funktion wie eine gewöhnlichen Diode, sendet aber Licht aus. Fließt durch die LED ein elektrischer Strom in der Durchlassrichtung, so strahlt sie Licht, Infrarot- oder auch Ultraviolettstrahlung ab. Die Wellenlänge des Lichtes ist vom Halbleitermaterial und der „Dotierung“ (Beimischung von Elementen) abhängig. Die heutigen LEDs leuchten in allen Farben, doch lange Zeit galt die Suche nach blauen LEDs als schwierigste Aufgabe der Elektronik. Die heute verwendeten LEDs enthalten Aluminiumgalliumarsenid (rot), Galliumphoshid (grün), Galliumarsenidphosphid (gelb, orange) und Galliumnitrid (UV, violett und blau).

Um weißes Licht zu bekommen, mussten zuvor blaue LEDs erzeugt werden. Genau das gelang den Japanern. Ihre künstlich gezüchteten Galliumnitridkristalle leuchten blau. Dank der Arbeiten der drei japanischen Nobelpreisträger sind blaue Laser- und blaue Leichtdioden heute Stand der Technik. Der enorme Vorteil der LEDs ist die Langlebigkeit und der geringe Stromverbrauch.

Erstaunlicherweise ist nun bei der Verleihung des Physiknobelpreises etwas Ähnliches zu bemerken wie bei der Verleihung des diesjährigen Medizinnobelpreises, bei dem es vor hundert Jahren und auch heuer um die räumliche Wahrnehmung des Menschen geht. Im Jahre 1914 erhielt der Deutsche Max von Laue den Nobelpreis, weil er die Lichteigenschaften der Röntgenstrahlen beweisen konnte. Die drei geehrten Japaner haben eine ähnlich wichtige Entdeckung im Bereich des Lichts gemacht wie Max von Laue hundert Jahre zuvor.




© 2014 Rudolf Öller, Bregenz



Frontpage Übersicht Sitemap Joker Kontakt und Videos
1996 1997 1998 1999 2000
2001 2002 2003 2004 2005
2006 2007 2008 2009 2010
2011 2012 2013 2014 2015
2016 2017 2018 2019 2020
2021 2022 2023 2024

Helden der Wissenschaft:
Rudolf Diesel
(1858-1913)
erfand eine robuste selbstzündende Wärmekraftmaschine mit erstaunlich hohem Wirkungsgrad. Die heutige Maschinenstürmerkampagne gegen seine Erfindung erlebte er nicht mehr.


Rudolf Oeller:

Typhon District

Thriller über eine Gruppe von Wissenschaftlern, die Gott gründlich ins Handwerk pfuscht und dabei zugrunde geht.
Europa Verlagsgruppe. ISBN 9791220149914

Alles beginnt mit einer harmlosen Untersuchung: Als Ben, ein Molekularbiologe, um Hilfe gebeten wird, weil die Schimpansenweibchen im Zoo keinen Nachwuchs bekommen, ahnt er noch nicht, dass seine Welt bald aus den Fugen geraten wird. Die Ursache der Zeugungsunfähigkeit ist nämlich eine Chromosomenmutation der Affendamen, und die bringt seinen Chef auf eine folgenreiche Idee. So entsteht das unter Verschluss gehaltene Projekt Typhon District, benannt nach einem Hybridmonster aus der Mythologie. Erst allmählich kommen bei Ben und seinem internationalen Team Zweifel auf. Doch da sind sie bereits tief in einem Strudel von Geld und Machtgier, Manipulation und Skrupellosigkeit gefangen. Nicht nur ihre eigenen Leben sind bedroht. Als sie das bemerken, ist es bereits zu spät.

Das Buch ist sowohl im Handel als auch im Internet erhältlich.