Mavi LED Nedir?

Ampulü kim buldu?

Thomas Edison! Bunu herkes bilir! Hatta Edison bir Hıristiyan olsa da cennetlik olduğunu düşünenler de çoktur. Hayatımızı aydınlatmış sonuçta.

Evet gerçekten bilim dünyasında insanlık için çok faydalı buluşlar yapmış olan birçok bilim insanı var. 

Birçoğunu tanımıyoruz, ancak Edison gibi çok önemli buluşları olanları da çoğumuz biliyoruz.

Gelin size son yılların en önemli buluşlarından birini yapmış olan bir bilim insanından bahsedeyim.

Tahminimce hiçbiriniz adını duymamıştır.

Zaten bilim insanı deyince çoğunlukla Avrupalı ya da Amerikalı birileri aklımıza geliyor. 

Bu bilim insanı ise bir Japon!

Japonya teknolojide bir zamanlar en başa oynayan ülkelerden biriydi. Son günlerde o kadar sesi çıkmıyor olsa da gerçekten halen daha teknolojik açıdan oldukça gelişmiş bir ülke.

Ancak Japon bilim insanları şu buluşu yaptı diye de bir sözümüz yok nedense.

Çin işi Japon işi derdik gerçi.

Bizde daha çok reklamlarda İsviçreli bilim insanları şu buluşu yaptılar diye bir söylem vardır.

Avrupalı çok bilim insanı tanırız, Japonlar konusunda ise bilim dünyasından nedense hiç kimseyi tanımayız.

Evet, adamımız Shuji Nakamura.

Hiç duymadınız değil mi adını?

Şimdilik ne buluş yaptığını söylemeyeceğim. 

Gelin Nakamura’dan önce biraz ilişkili bir konuda biraz bilgi aktarayım size.

***

Elektronik çağına daha önce de yazmıştım, transistörlerin keşfiyle girmiştik.

Transistörler yarı iletkenlerle üretiliyorlardı. En iyi yarı iletken ise silisyum elementiydi. Amerikalılar silisyum elementine silikon dedikleri için biz de bilgisayar çiplerini yumuşak bir şeyden yapılıyormuş gibi düşünüyoruz, ama bahsi geçen silikon aslında silisyum elementidir.

***

Yarı iletkenlik özelliği yüksek olan bu silisyum elementinden bir de diyot dediğimiz bir başka elektronik parça üretilir.

Nedir diyot?

İki bacaklı bir elektronik parçadır ve elektriği bir yöne doğru aktarırken, diğer yönde akım verirseniz elektrik iletimi olmaz.

Diyotlar devrelerde daha çok alternatif akımdan doğru akıma dönüşümlerde işe yararlar. Bir de eğer akımı belli bir tarafa yönlendirmek isterseniz diyot kullanabilirsiniz.

Tesisat işlerinde çek valf vardır ya, suyun boru içinde akışına bir yönde müsaade eder, ters yönde akmasını engeller, işte diyotlar da elektrik akımında aynı görevi görürler. Akımı ters yönde tıkarlar.

***

LED, Light Emiting Diode, ışık yayan diyot!

Evet, artık evlerimize kadar girdi LED lambalar. Enerji tüketimleri çok düşük ve gerçekten oldukça ekonomikler.

Edison’un bulduğu ampul ışık üretmek için oldukça ısınırken, LED lambaların ısı kaybı yoktur. Enerjiyi direkt ışık demetine dönüştürürler ve ısı kayıpları olmadığı için oldukça ekonomik enerji harcamaları vardır.

***

1927'de ilk LED'i Rus mucit Oleg Vladimirovich Losev bulmuş.

Evet, ışık veren bu LED’ler de elektronik çalışma prensibi olarak birer diyotlar. 

Ancak normal diyotlardan tek farkları üzerlerinden akım geçerken akımı ışığa dönüştürüyor olmaları. 

Yarı iletken diyoruz ya, yarı iletkenler iki tabaka arasında bir boşluk ile çalışırlar. Boşluktan elektronlar atlama yaparlar ve bu yüzden normal iletkenlerdeki gibi elektronlar yarı iletkenlerde serbest akım halinde dolaşamazlar. 

Transistörlerde akımı kontrol edebildiğimiz bir orta bacak vardır. Diyotlarda ise baştan akımın akış yönü bellidir. Sadece alımın yönünü kontrol edebilirsiniz.

İşte bir zamanlar kırmızı mercimekler gibi sadece kırmızı ışık veren LED lambalar vardı. 

Biz Kuleli’de elektronik kolundayken vumetre deriz, müzik ile oynayan ışıklar yapardık bu LED diyotlardan.

Yanlış hatırlamıyorsam sadece kırmızı renkte olanlar vardı o zamanlar, belki sarı ve turuncu olanlar da vardı galiba.

Sanırım bir de kızılötesi tayfta çalışanları vardı.

Televizyon kumandalarında işte bu kızılötesi olan diyotlar kullanılırdı. 

Kızılötesi ışığı gözümüz görmez, ama kumanda üzerindeki bir tuşa bastığınızda kumanda bir yanıp bir sönerek televizyona kıpraşan bir ışık yollar. 

Her tuşun kodu, yani kıpraşması farklıdır. 

Televizyondaki kızılötesi alıcı bu ışığı görür ve çözümler. Ona göre de hangi kanala basmışsanız ona değiştirir kanalı.

***

Uzun yıllar sadece kırmızı ve benzer renklerde LED’ler oldu piyasada. 

Bir aralar yeşil ışık veren LED’ler de türedi, ama başka da çeşit olmadı.

Televizyonlarımız da uzun yıllar o eski tüplü televizyonlar olarak üretildi ve satıldı.

Kuleli yıllarında bir gün televizyonları bu LED lambalardan yapacaklar derdik, ama uzun yıllar bir türlü bu teknolojik gelişmeyi yapmadı televizyon üreticileri.

Hatta zamanla komplo teorileri ortaya çıkmaya başladı, üreticiler ellerindeki televizyonları bitirecekler, ancak ondan sonra LED televizyon üretecekler diye söylentiler duyardım arada.

Halbuki LED teknolojisi yukarıda da yazdım ya, 1927 yılında bulunmuştu.

Ben Kuleli’deyken ise 1980’li yıllardı, yani LED televizyonların üretilmesi için fazlasıyla zaman geçmişti.

Neydi acaba sorun? 

Niye bunca yıl sadece kırmızı ve tonları LED’leri, bir de kızılötesi LED’leri bulabiliyorduk piyasada?

***

Bu sorunun cevabı basit aslında. 

Evet kırmızı LED teknolojisini biliyordu insanlık, hatta yeşil LED de üretilebiliyordu, ancak LED’lerden bir türlü mavi ışık çıkmıyordu.

Şimdi teknolojik detaylarına girmeyeyim sorunun, ama o günlerin ünlü teknoloji firmalarının hemen hepsi yıllarca uğraşmışlar, dünyanın masrafını yapıp bir sürü deney yapmışlar, ama bir türlü mavi LED’i üretememişler. Bu gerçeği ben de yakınlarda öğrendim.

***

İşte mavi LED üretmeyi ilk başaran kişi Japon mucit Shuji Nakamura!

Aslında Japonya’da doğmuş ama bir ara Amerika’da bir LED firmasında çalışan bir teknikermiş kendisi. 

Bir süre sonra ülkesine dönüyor ve Japonya’da benzer bir firmada çalışmaya başlıyor. 

Bir yandan da akademik kariyer elde etme hevesinde. 

Üniversite okuma yaşı geçtiği için bugün de böyle midir bilmiyorum, bilimsel dergilerde bilimsel yayın yaparak akademik kariyer elde etmeyi planlıyor ve eğer beş bilimsel yayın yapabilirse Japonya’da bu arzusuna kavuşabileceğini biliyor. Asıl motivasyonu işte bu akademik kariyer hevesi.

Uzun süre çalıştığı fabrikada kendisine mavi LED üretebilmesi için bilimsel araştırma yapma imkânı tanıyorlar. Ancak bir süre sonra da olmuyor diye vazgeçmesini istiyorlar.

O ise üstlerinin talimatını dinlemeden çalışmalarına devam ediyor.

Bu arada çalışma dediğim sabahtan akşama kadar hiç dinlenmeden, tatil bile yapmadan tek başına yaptığı bir çalışma.

Ve yıllarca süren bir çalışma sonunda nihayet mavi LED’i geliştiriyor. Arada sanırım çalıştığı fabrikada üstlerinin bırak bu işi demelerine rağmen söz dinlemediği için başını da epey ağrıtıyorlar.

29 Kasım 1993 tarihinde dünya mavi ışık veren LED‘in üretildiğini Tokyo’da Shuji Nakamura’nın yaptığı basın konferansıyla öğreniyor. 

Bugün yüzlerce akademik yayını var ve istediği akademik kariyeri elde etmiş.

***

Nedir mavi LED’in keşfini bu kadar önemli yapan şey?

Mavi LED kırmızı ve yeşil renklerle birlikte beyaz ışık dahil LED ışığı olarak tüm renklerin üretilmesinin anahtarı.

Bu sayede bugün elimizdeki cep telefonlarından tutun bilgisayar ekranları ve duvarlarımızda asılı o incecik televizyonlarımızın ekranları üretilebilir oldu.

Bugün cep telefonlarının bileğe takılabilen modelleri bile üretilmiş. Ben yıllar önce bu teknolojinin de geliştirilmekte olduğunu okumuştum bir yerlerde. Bakın bunu bile geliştirdiler artık.

İşte tüm bu teknolojik gelişme mavi LED ‘in mucidi olan Shuji Nakamura sayesinde olmuş durumda.

Shuji Nakamura bu buluşu ile 2014 yılında Nobel Fizik ödülüne layık bulunmuş. Bence gecikmiş bir ödül.

Hayat hikayesinin daha fazla detaylarına girmeyeceğim, sadece bu teknolojik buluşu çığır açan bir buluş olsa da maddi açıdan çok düşük bir gelir sahibi olabilmiş, bunu söylemeliyim.

Üstelik çağımızın Edison’u olsa da hiç kimse adını bile bilmiyor!

Bence cep telefonunuzun ekranına bakarken aklınıza Shuji Nakamura’yı getirin. 

Dua ederken eğer hayatımıza bu kadar kolaylık getirenlere dua ediyorsanız onu da araya sıkıştırın.

Bilim ve teknolojiyle kalın.

Moskova’dan herkese sevgi ve saygılarımla.