Sono molte le cose che legano Shuji Nakamura
Sono molte le cose che legano Shuji Nakamura, Premio Nobel per i LED blu, e Abdel Hanafi, il creatore dei fari a Laser LED di BMW: vediamole insieme
La recente “esplosione” delle luci LED in ogni tipo di impiego – nelle case, ai concerti, nelle auto – deve molto al Professor Shuji Nakamura, che per primo è riuscito a far emettere, in maniera molto efficiente, luce blu ai LED. Dal blu è nato poi il bianco (sembra strano ma è così) e anche i Laser LED usati da BMW.
FINALMENTE IL TRIO – Qualcuno ricorderà i primi LED, quelle lucine rosse che sono comparse, circa 30 anni fa, negli apparecchi elettronici di ogni tipo nel ruolo di spie di accensione. La storia parte addirittura dal 1907, quando Henry Round scopre l'emissione luminosa di certi materiali, anche se per spiegarne bene i meccanismi occorre attendere gli anni '50 e gli studi sui semiconduttori. I primi LED rossi risalgono agli anni '60 mentre quelli verdi, arancioni e gialli arrivano nei primi anni '70 e quelli bianchi, piuttosto flebili, ancora dopo. Per la luce blu occorre invece aspettare i primi anni '90 e le ricerche che Isamu Akasaki, Hiroshi Amano e Shuji Nakamura hanno condotto con successo. I LED a luce blu sono così importanti perché erano gli unici ancora mancanti dopo i verdi e i rossi: i tre colori combinati insieme possono generare tutti i colori visibili, compreso il bianco. La sintesi RGB (Red, Green e Blue) viene utilizzata da decenni, ad esempio nei televisori e nei videoproiettori, per la visualizzazione a colori.
QUEL BLU È ANCHE LASER – I tre scienziati hanno anche concepito un laser a luce blu – usato ad esempio nei dischi Blu-ray – che ha dato un impulso ulteriore allo sviluppo dei fari LED nelle auto: la loro potente luce può infatti essere inviata a fosfori che la convertono in normale e intensa luce bianca e le loro dimensioni ridotte, a parità di luminosità, lasciano campo libero all'estro dei designers. É questo ulteriore sviluppo che ha “provocato” l'incontro, alla Inventors Hall of Fame, fra il Premio Nobel per la Fisica 2014 Shuji Nakamura e Abdel Hanafi, il creatore dei fari a Laser LED di BMW. Il Professor Nakamura, di origini giapponesi ma naturalizzato americano, ha infatti invitato Abdel Hanafi perché lo accompagnasse nella cerimonia, che si è tenuta a Washington DC, durante la quale vengono celebrati gli inventori più innovativi. L'occasione è stata ovviamente molto significativa per il Dottor Hanafi, che ha detto che “l'incontro con il Professor Nakamura è stata un'esperienza molto importante, che mi ha dato l'opportunità di essere ospite personale dell'attuale Premio Nobel per la Fisica durante un evento speciale quale l'Inventors Hall of Fame”. Abdel Hanafi ha riportato anche che il Professor Nakamura è rimasto colpito dalla BMW i8 e che è impaziente per il loro prossimo incontro, che si svolgerà entro quest'anno in Germania.
LA RIVOLUZIONE IN ATTO – Abdel Hanafi, che ha sviluppato i fari Laser LED di BMW insieme a Helmut Erdl, ha ricevuto il Leibinger Innovation Award nel 2014 proprio per questo risultato. Le luci LED offrono grandi opportunità per il settore automotive in virtù della loro leggerezza, longevità (la loro vita media può essere vicina a alle 100.000 ore) e il grande risparmio energetico. Per apprezzarne l'efficienza basta pensare che nel 2006 venivano prodotti i primi LED capaci di erogare 100 Lumen (il Lumen è l'unità di misura dell'intensità luminosa) per ogni watt di energia consumato, nel 2010 si era già infranto il muro dei 200 Lumen/watt quando le lampade alogene arrivano a 20 e le risparmio energetico sono intorno agli 80 Lumen/watt. Oltre all'efficienza, che si traduce in una riduzione di consumi ed emissioni, i LED nelle auto permettono interessanti effetti estetici (la “firma visuale”) e, soprattutto, possibilità di portata e modellamento del flusso luminoso prima impensabili. Le sorgenti Laser possono ottenere questi risultato con la modulazione dell'orientamento via microspecchi (vedi il funzionamento dei fari Laser Audi) mentre i led a luce “normale” possono essere riuniti in matrici che arrivano a risultati simili, una tecnica che verrà usata, per esempio, nella nuova Opel Astra.