Ο Σούτζι Νακαμούρα, ο Ιάπωνας μηχανικός που θεωρείται ο άνθρωπος πίσω από μία από τις σημαντικότερες τεχνολογικές ανακαλύψεις του τελευταίου αιώνα, δεν δείχνει καμία διάθεση να σταματήσει. Έχοντας ήδη αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο φωτίζεται ολόκληρος ο πλανήτης χάρη στην ανάπτυξη των μπλε LED, ο 72χρονος Νομπελίστας στρέφει πλέον όλες τις δυνάμεις του σε έναν ακόμη πιο φιλόδοξο στόχο: την παραγωγή σχεδόν ανεξάντλητης καθαρής ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης με λέιζερ.
Για πολλούς επιστήμονες, η επιτυχία του στα μπλε LED υπήρξε τόσο καθοριστική όσο η εφεύρεση του λαμπτήρα πυρακτώσεως από τον Τόμας Έντισον. Ο ίδιος, όμως, θεωρεί ότι το επόμενο κεφάλαιο της καριέρας του μπορεί να αποδειχθεί ακόμη σημαντικότερο.
«Η συνταξιοδότηση είναι πολύ βαρετή», δήλωσε χαρακτηριστικά στο CNN, εξηγώντας γιατί συνεχίζει να εργάζεται αδιάκοπα.
Η ανακάλυψη που άλλαξε για πάντα τον κόσμο
Σήμερα, σχεδόν κάθε οθόνη τηλεφώνου, υπολογιστή, τηλεόρασης, πινακίδας LED, φαναριού ή συστήματος φωτισμού βασίζεται στην τεχνολογία των μπλε διόδων εκπομπής φωτός.
Χωρίς την ανάπτυξη των μπλε LED δεν θα ήταν δυνατή η δημιουργία των σύγχρονων λευκών LED υψηλής απόδοσης, τα οποία αντικατέστησαν σε μεγάλο βαθμό τους ενεργοβόρους λαμπτήρες πυρακτώσεως και φθορισμού.
Η συμβολή αυτή χάρισε στον Νακαμούρα το Νόμπελ Φυσικής το 2014, το οποίο μοιράστηκε με τους Ιάπωνες επιστήμονες Ισάμου Ακασάκι και Χιρόσι Αμάνο, για την ανάπτυξη των αποδοτικών μπλε LED.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας (IAEA), η μετάβαση στον φωτισμό LED αποτελεί μία από τις μεγαλύτερες παγκόσμιες εξοικονομήσεις ηλεκτρικής ενέργειας των τελευταίων δεκαετιών. Εκτιμάται ότι εάν ο κόσμος εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί τους παλιούς λαμπτήρες, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μόνο για φωτισμό θα ήταν περίπου 70% υψηλότερη.
Από την απόρριψη στην κορυφή της επιστήμης
Όταν προσλήφθηκε το 1979 στη μικρή τότε ιαπωνική εταιρεία Nichia Corporation, ήταν επικεφαλής μιας ερευνητικής ομάδας που αριθμούσε μόλις δύο άτομα.
Ύστερα από σχεδόν μία δεκαετία, είχε παρουσιάσει μόλις τρία προϊόντα, χωρίς εμπορική επιτυχία. Οι συνάδελφοί του τον χλεύαζαν, ενώ οι προϊστάμενοί του τον προέτρεπαν επανειλημμένα να εγκαταλείψει την έρευνα.
Τα βράδια της Παρασκευής αναλάμβανε ακόμη και χρέη νυχτοφύλακα στις εγκαταστάσεις της εταιρείας.
Όπως έχει παραδεχθεί, η συνεχής υποτίμηση τον οδήγησε να αναπτύξει αυτό που ο ίδιος αποκαλεί «εφεύρεση μέσω θυμού», μια έντονη επιθυμία να αποδείξει ότι όλοι όσοι τον θεωρούσαν αποτυχημένο έκαναν λάθος.
«Έγινα τόσο απελπισμένος», θυμάται σήμερα.
Το στοίχημα των 3 εκατομμυρίων δολαρίων
Το 1988 ο Νακαμούρα πήρε μία από τις σημαντικότερες αποφάσεις της ζωής του.
Ζήτησε από τον τότε πρόεδρο της Nichia, Νομπούο Ογκάουα, να του επιτρέψει να αφιερωθεί αποκλειστικά στην ανάπτυξη μπλε LED.
Παρότι σχεδόν όλες οι μεγάλες εταιρείες ηλεκτρονικών του κόσμου, ανάμεσά τους οι IBM, General Electric, Sony, Toshiba και τα Bell Labs, είχαν επενδύσει τεράστια ποσά χωρίς αποτέλεσμα, ο Ογκάουα του ενέκρινε προϋπολογισμό 3 εκατομμυρίων δολαρίων.
Το ποσό αντιστοιχούσε περίπου στο 2% των ετήσιων πωλήσεων της εταιρείας και θεωρήθηκε τεράστια επένδυση για τα δεδομένα της εποχής.
Η επιλογή που όλοι θεωρούσαν λάθος
Η μεγαλύτερη διαφορά του Νακαμούρα από τους ανταγωνιστές του ήταν ότι επέλεξε να βασιστεί στο νιτρίδιο του γαλλίου (GaN).
Οι περισσότεροι ερευνητές παγκοσμίως είχαν επενδύσει στο σεληνίδιο του ψευδαργύρου, θεωρώντας ότι το νιτρίδιο του γαλλίου αποτελούσε αδιέξοδο.
Ένας διάσημος επιστήμονας μάλιστα πραγματοποίησε διάλεξη μέσα στη Nichia, υποστηρίζοντας δημόσια ότι η προσέγγιση του Νακαμούρα ήταν λανθασμένη.
Λίγο αργότερα, ο νέος προϊστάμενός του τού απέστειλε γραπτή εντολή να διακόψει αμέσως την έρευνα.
Η αντίδρασή του έμεινε ιστορική: «Το πέταξα στα σκουπίδια», αφηγήθηκε γελώντας.
Παρά τις επανειλημμένες εντολές, συνέχισε να εργάζεται κρυφά, ακόμη και αποφεύγοντας να συμμετέχει στις εβδομαδιαίες συναντήσεις του τμήματος Έρευνας και Ανάπτυξης.
Η στιγμή που άλλαξε την ιστορία
Λίγους μήνες αργότερα ήρθε η δικαίωση. Ένα πρωτότυπο LED άρχισε να εκπέμπει ένα αχνό μπλε-μωβ φως. Ο Νακαμούρα έφυγε από το εργαστήριο χωρίς να γνωρίζει αν η συσκευή θα συνέχιζε να λειτουργεί. Το επόμενο πρωί επέστρεψε και το LED εξακολουθούσε να λάμπει.
«Ήταν η μεγαλύτερη στιγμή της ζωής μου», έχει δηλώσει.
Στις 29 Νοεμβρίου 1993 η Nichia ανακοίνωσε επίσημα την επιτυχημένη ανάπτυξη των μπλε LED, προκαλώντας πραγματική επανάσταση στη βιομηχανία ηλεκτρονικών.
Η δικαστική διαμάχη που συγκλόνισε την Ιαπωνία
Η επιτυχία δεν συνοδεύτηκε από αρμονικές σχέσεις με την εταιρεία. Ο Νακαμούρα προσέφυγε στη Δικαιοσύνη διεκδικώντας μεγαλύτερη αποζημίωση για την εφεύρεσή του.
Αν και δικαστήριο είχε εκτιμήσει ότι δικαιούταν περίπου 180 εκατ. δολάρια, τελικά το 2005 επήλθε συμβιβασμός και έλαβε περίπου 8,1 εκατ. δολάρια. Όπως έχει δηλώσει, το μεγαλύτερο μέρος των χρημάτων κατέληξε σε φόρους και δικαστικά έξοδα.
Το νέο μεγάλο στοίχημα: Καθαρή ενέργεια μέσω σύντηξης
Σήμερα ο Νακαμούρα εργάζεται ως καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Μπάρμπαρα (UCSB) και έχει ιδρύσει την εταιρεία Blue Laser Fusion, η οποία επιχειρεί να αξιοποιήσει νέας γενιάς λέιζερ υψηλής ισχύος για την επίτευξη ελεγχόμενης πυρηνικής σύντηξης.
Σε αντίθεση με τους συμβατικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες, η σύντηξη δεν χρησιμοποιεί ουράνιο και δεν ενέχει κίνδυνο πυρηνικής τήξης όπως στα πυρηνικά ατυχήματα.
Η φιλοδοξία της εταιρείας είναι η κατασκευή πιλοτικού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ισχύος ενός γιγαβάτ έως το 2032 στην περιοχή της Σάντα Μπάρμπαρα, αρκετού για να ηλεκτροδοτήσει από 750.000 έως και ένα εκατομμύριο κατοικίες.
Η τεχνολογία πίσω από το σχέδιο
Η Blue Laser Fusion αναπτύσσει ένα σύστημα που βασίζεται σε μια οπτική κοιλότητα ενίσχυσης, η οποία αποθηκεύει παλμούς λέιζερ και αυξάνει την ισχύ τους έως και 100.000 φορές πριν πλήξουν ένα μικροσκοπικό σφαιρίδιο ισοτόπων υδρογόνου.
Όπως εξηγεί το UCSB, το λέιζερ λειτουργεί ως «σφυρί» που προκαλεί τη σύντηξη, ενώ η ειδική κοιλότητα λειτουργεί ως «αμόνι», συγκρατώντας την αντίδραση ώστε να παράγεται καθαρή ενέργεια.
Η προσέγγιση αυτή διαφέρει από τις περισσότερες ερευνητικές προσπάθειες παγκοσμίως, οι οποίες βασίζονται σε ισχυρά μαγνητικά πεδία, όπως συμβαίνει στα έργα τύπου tokamak.
Η αισιοδοξία ενισχύθηκε μετά το ιστορικό επίτευγμα του Lawrence Livermore National Laboratory, όπου το 2022 καταγράφηκε για πρώτη φορά θετικό ενεργειακό ισοζύγιο σε πείραμα σύντηξης με λέιζερ, αποδεικνύοντας ότι η τεχνολογία μπορεί να λειτουργήσει σε εργαστηριακές συνθήκες.
«Η ανάληψη ρίσκου αλλάζει τον κόσμο»
Παρά τις δυσκολίες, ο Νακαμούρα πιστεύει ότι η ιστορία επαναλαμβάνεται. Όπως όλοι θεωρούσαν αδύνατη την κατασκευή μπλε LED, έτσι και σήμερα πολλοί αντιμετωπίζουν με σκεπτικισμό τη δική του προσέγγιση στην πυρηνική σύντηξη.
Ο ίδιος, όμως, παραμένει βέβαιος ότι αξίζει να κυνηγήσει ακόμη ένα φαινομενικά αδύνατο όνειρο. Όταν ρωτήθηκε ποιο μήνυμα θα έδινε στους νέους επιστήμονες, η απάντησή του ήταν λιτή αλλά αποκαλυπτική: «Η ανάληψη ρίσκου είναι ύψιστης σημασίας».
Πηγή: skai.gr
Διαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το magazinenews.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
Πηγή: www.skai.gr
