노벨위원회 “조명기술에 근본적 변화…21세기는 LED 램프가 밝혀줄 것”

올해 노벨물리학상은 고효율 청색 발광다이오드(LED)를 개발해 조명기술에 혁명적인 변화를 불러온 아카사키 이사무(85) 메이조대(名城大) 종신교수 등 일본 출신 과학자 3명에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 7일 올해 물리학상은 에너지 효율이 높고 친환경적인 새 광원인 청색 LED를 발명한 아카사키 교수와 나고야 대학의 아마노 히로시(54) 교수, 미국 국적인 샌타바버라 캘리포니아주립대(UC샌타바버라) 나카무라 슈지(60) 교수 등 3명에게 수여된다고 밝혔다.

노벨위원회는 연구 업적에 대해 이들의 청색 LED 개발로 백색광도 가능해졌다며 “LED 램프의 등장으로 기존 광원보다 더 오래 사용할 수 있고 더 효율적인 대안을 갖게 됐다. 이들이 조명기술에 근본적인 변화를 촉발했다”고 평가했다.

세 과학자가 1990년대 초 일본에서 반도체를 이용해 밝은 청색광을 만든 것은 관련 학계와 조명 산업계가 수십년 동안 풀지 못한 과제를 해결한 쾌거로 꼽힌다.

LED를 이용해 효율성 높은 백색광을 만들려면 적색과 녹색, 청색 LED가 필요하지만 1950∼1960년대 개발된 적색, 녹색 LED와 달리 청색 LED를 개발하려는 전 세계의 연구는 1990년대 초까지 실패를 거듭했다.

그러나 아카사키 교수 등 3명은 질화갈륨(GaN)을 재료로 만든 반도체를 여러층 쌓는 방식으로 수천번의 실험을 거듭한 끝에 1992년 처음으로 밝고 푸른 빛을 내는 LED를 개발하는 데 성공했다.

과학계와 산업계가 이처럼 청색 LED 개발에 매달린 것은 적·녹·청 LED가 만들어내는 백색 LED가 기존 백열등이나 형광등보다 에너지 효율성이 월등히 높고 사용 기간이 길어 친환경적이기 때문이다.

백색 LED가 내는 단위 전력당 빛은 백열전구보다 18배 이상, 형광등보다 4배 이상 밝다. 또 LED 조명은 사용 기간이 최대 10만 시간으로 1000 시간에 불과한 백열등이나 1만 시간인 형광등보다 월등히 길다.

노벨위원회는 “수상자들의 발명은 혁명적이었다”며 “전구가 20세기를 밝혀줬다면 21세기는 LED 램프가 밝혀줄 것”이라고 말했다.

노벨위원회는 또 “LED 램프가 전기 사용이 어려운 전 세계 15억 인구의 삶의 질 향상에 크게 기여하고 있다”며 “청색 LED는 발명된 지 20년밖에 안됐지만 아주 새로운 방식의 백색광 생산에 기여, 우리 모두에게 혜택을 주고 있다”고 덧붙였다.

아카사키 교수는 수상자 선정 발표 후 “연구를 시작할 때 (청색 LED 개발은) ‘20세기 중에는 못할 것’이라는 말을 듣고 연구를 그만두는 사람도 많았지만 나는 조금도 그런 생각은 하지 않았다”며 “여기까지 온 것은 함께 일한 그때그때의 동료가 버팀목이 돼 주었기 때문”이라며 공을 동료 연구자들에게 돌렸다.

이번 수상으로 일본에서 태어난 사람으로 물리학상을 받은 사람은 모두 10명으로 늘었다고 노벨위원회는 전했다.

올해 노벨상 수상자는 6일과 7일 생리의학상과 물리학상이 발표된 데 이어 8일 화학상, 9일 문학상, 10일 평화상, 13일 경제학상 순으로 발표될 예정이다.

물리학상 수상자 3명은 노벨상 상금 800만 크로네(약 110만달러)를 3분의 1씩 나눠 받게 된다. 시상식은 노벨상 창시자 알프레드 노벨의 기일인 12월10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr