Phát minh LED đoạt giải Nobel Vật lý năm 2014

Khoảng 18:45 chiều ngày 7 tháng 9, hầu như toàn bộ các đài TV, Radio ở Nhật đều đồng loạt loan tin tốc báo cho mọi người biết là giải Nobel Vật lý năm 2014 về tay 3 khoa học gia đó là giáo sư Akasaki Isamu thuộc đại học Meijo (Nagoya), giáo sư Amano Hiroshi thuộc đại học Nagoya và giáo sư Nakamura Shuji đang giảng dạy tại trường Santa Barbara thuộc đại học California (Hoa Kỳ).

Mặc dù phát minh và sáng chế của ba khoa học gia này về bóng đèn LED đã được đưa vào sử dụng gần 10 năm rồi nhưng mãi đến năm 2013 mới được Ủy ban chấm giải Nobel Vật lý đánh giá cao hiệu quả của nó nên quyết định trao giải.

Bóng đèn LED (viết tắt của ba chữ Light Emitting Diode có nghĩa là Điốt phát quang) tiết kiệm được nhiều năng lượng, rất hữu ích cho các quốc gia đang thiếu điện, ánh sáng của bóng đèn LED rấr rõ dễ bắt mắt và tuổi thọ của nó cao khoảng 100.000 giờ so với bóng đèn dây tóc, bóng đèn huỳnh quang nên nó dần dần thay thế hai loại bóng đèn này.

Tuy giáo sư Nakayama mang quốc tịch Mỹ, nhưng ông sinh ra và lớn lên tại Nhật cho đến khi thành tài, nổi danh khắp thế giới với những công trình nghiên cứu của mình mới dời đô sang California rồi khoảng 15 năm trước đã chọn Hoa Kỳ làm quê hương thứ hai. Tại sao giáo sư Nakamura ở Nhật đang nổi tiếng mà phải dời đô sang Hoa Kỳ sẽ nói thêm ở phần sau.

Nếu nói về bóng đèn LED thì cha đẻ của nó là giáo sư Nick Holonyak. Jr, người Mỹ, phát minh ra vào năm 1962, nhưng là bóng đèn LED màu đỏ và được hãng Monsanto của Hoa Kỳ chế tạo rồi tung ra thị trường vào năm 1968 với giá rất đắt khoảng 200 mỹ kim một cái vào thời đó bởi vậy các bóng đèn LED màu đỏ này thường được trang bị ở các thiết bị đắt tiền trong phòng thí nghiệm, sau đó là truyền hình, điện thoại, computer, đồng hồ.  Một thời gian không lâu sau đó loại đèn LED màu xanh lá cây (xanh lục) cũng được ra đời, nhưng cả hai loại LED màu đỏ và màu lục phải có thấu kính đi kèm trên từng chữ số mói có thể dùng trong màn hình máy tính và chỉ đủ sáng để làm đèn chỉ thị giao thông.

Muốn có màu trắng để gia tăng độ sáng của bóng đèn LED thì phải chế tạo ra bóng đèn LED màu xanh da trời. Rất nhiều khoa học gia đã bỏ công nghiên cứu suốt 30 năm trời mà không một ai khám phá ra.

Năm 1973, trong khi làm việc tại hãng Matsushita Denki (Panasonic), giáo sư Akasaki  phát hiện ra là khi chất kim loại Gallium bị nitrô hóa thì nó phát ra một năng lượng cao và dễ kết tinh trong trạng thái an định. Năm 1981, giáo sư Akasaki mời thêm giáo sư Amano vào nghiên cứu chung đến năm 1985 chế được đèn LED màu xanh nước biển.

Năm 1979, người sinh viên Nakamura vừa mới tốt nghiệp bằng cao học ngành Vật lý ứng dụng đi kiếm việc làm tại những hãng lớn nhưng bị từ chối với lý do là hãng công cần người lý luận. Nakamura vẫn không nản chí nạp đơn xin việc ở hãng Kyo Sera, một công ty lớn chế tạo đồ điện tử, và được nhận vào làm, nhưng vì lý do gia đình nên Nakamura phải trở về quê ở Tokushima rồi xin vào làm việc ở  một hãng hóa chất nhỏ có tên là Nichia. Khi mới vào làm, Nakamura đưa nguyện vọng của mình lên cho người giám đốc hãng biết là muốn nghiên cứu để phát minh đèn LED màu xanh da trời, Nguyện vọng đó được Giám đốc hãng Nichia chấp nhận ngay. Sau khi được hãng cho sang Mỹ nghiên cứu một năm, Nakamura trở về làm việc trong phòng thí nghiệm của hãng Nichia với những thiết bị tối tân lên đến 200 triệu yen vào thời đó. Nakamura vừa làm thí nghiệm vừa đi học để lấy bằng tiến sĩ ở đại học Tokushima.

Năm 1992, Nakamura phát minh ra được đèn LED màu xanh da trời, với  phát minh này năm 1993 hãng Nichia chế tạo ra được bóng đèn LED màu xanh da trời bán chạy như tôm tươi, thương vụ hàng năm tăng đột biến từ vài ngàn triệu lên thành cả 200 tỉ yen, thế nhưng Nakamura chỉ được ông Giám đốc hãng thưởng 20 ngàn yen. Lẽ đương nhiên là ông Nakamura đâu có chịu nên vào năm 2001 vác đơn kiện tòa. Mặc dù hãng Nichia chủ trương rằng Nakamura là nhân viên của hãng nên phát minh của Nakamura là phát minh của hãng, trong thời gian Nakamura sang nghiên cứu ở Hoa Kỳ vẫn được hãng trả lương, tất cả các thiết bị đắt giá trong phòng thí nghiệm cho Nakamura nghiên cứu đều là tiền của hãng và đương nhiên hãng trả lương, trả bonus cho Nakamura đầy đủ không thiếu một xu.

Tuy chủ trương như vậy, nhưng tòa sơ thẩm vẫn xử cho Nakamura thắng và bắt hãng Nichia phải bồi thường 2 tỉ yen cho Nakamura. Hãng Nichia kháng cáo lên tòa phúc thẩm và tòa này đề nghị hai bên hòa giải với mức bồi thường 800 triệu yen cho Nakamura. Nhận tiền bồi thường, nhưng giáo sư Nakamura cảm thấy xã hội Nhật không coi trọng phát minh cá nhân nên xin sang Mỹ vừa dạy học vừa tiếp tục nghiên cứu. Lẽ đương nhiên những người tài ba như giáo sư Nakamura là chính phủ Hoa Kỳ dang tay đón nhận ngay.

Giải thưởng Nobel sẽ được trao vào ngày 10 tháng 12 mỗi năm, người trúng giải sẽ nhận được một giấy chứng nhận, một huy chương và khoảng tiền thưởng 10 triệu krona tiền Thụy Điển (tương đương với 100 triệu yen hay khoảng 1,13 triệu mỹ kim), nhưng do tài chánh của tổ chức Nobel không dồi dào như trước nữa nên kể từ năm 2012 số tiền thưởng này bị cắt 20% nên chỉ còn 8 triệu krona. Bằng thưởng và huy chương thì mỗi người đều có, nhưng tiền thưởng thì phải chia ba.

Tính đến năm 2014, Nhật Bản có 20 người đoạt giải Nobel, nếu kể thêm giáo sư Nakamura và trước đó là khoa học gia Nanbu thì bảo rằng có tổng cộng 22 khôi nguyên Nobel cũng không sai

Hàn quốc là quốc gia luôn muốn cạnh tranh với Nhật Bản ở mọi lãnh vực nên khi thấy trong 10 năm trở lại đây gần như năm nào khoa học gia Nhật cũng được giải Bobel vì vậy vào năm 2012 chính phủ Hàn quốc quyết định phải trích thêm ngân sách cho các phòng nghiên cứu với chỉ tiêu đến năm 2017 sẽ có ít nhất một khoa học gia Hàn quốc đoạt giải Nobel. Việc bỏ thêm ngân sách cho các khoa học gia nghiên cứu là điều rất tốt, đáng ca ngợi, nhưng đặt ra mục tiêu phải đoạt cho được giải thưởng Nobel là điều không nên vì nó sẽ làm mất giá trị về mặt tinh thần của việc nghiên cứu. Nghiên cứu thành công một vấn đề gì là để phục vụ cho nhân loại chứ không chỉ vì giải Nobel. Thưa có đúng không quý thính giả.