બ્લુ એલઈડીને નોબલઃ વિવાદ અને વાસ્તવિકતા

નોબલ પુરસ્કારને લઈને થયેલા મોટા ભાગના વિવાદ વિશ્વશાંતિ માટે અપાયેલા કે નહીં અપાયેલા નોબલને લઈને થયા છે, પણ આ વર્ષે ભૌતિકશાસ્ત્ર માટે અપાયેલા નોબલ પુરસ્કારને લઈને વિવાદ સર્જાયો છે. ભૌતિકશાસ્ત્રનો નોબલ પુરસ્કાર મોટા ભાગે બ્રહ્માંડના રહસ્યો પર પ્રકાશ પાડનારા વિજ્ઞાનીઓને અપાયો છે. આ વખતે તેનાથી ઊલટું સાચુકલો ‘પ્રકાશ’ શોધનારા સંશોધકોને નોબલ પુરસ્કાર અપાયો છે. જાપાનની મેઈજો યુનિવર્સિટીના સંશોધક ઈસામુ આકાસાકી, નાગોયા યુનિવર્સિટીના સંશોધક હિરોશી અમાનો તેમજ કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટીના જાપાનીઝ સંશોધક શૂજી નાકુમારાને બ્લુ એલઈડીનું સર્જન કરવા બદલ સંયુક્ત ધોરણે ભૌતિકશાસ્ત્રનો નોબલ પુરસ્કાર અપાયો છે. બ્લુ એલઈડીનું સર્જન ઊર્જા ક્ષેત્ર માટે ક્રાંતિકારી હોવાથી નોબલ સમિતિએ યોગ્ય રીતે જ તેના સર્જકોને નોબલ પુરસ્કારથી સન્માનિત કર્યા છે. તો પછી વિવાદ કેમ સર્જાયો? આ નાનકડા સવાલનો જવાબ મેળવતા પહેલાં નોબલ સમિતિએ બ્લુ એલઈડીની શોધને નોબલ પુરસ્કારને લાયક કેમ ગણી એ જાણીએ.

બ્લુ એલઈડીને નોબલ પુરસ્કાર કેમ?

વર્ષ ૧૯૬૦-૭૦માં એન્જિનિયરોએ રેડ અને ગ્રીન એલઈડી વિકસાવી લીધી હતી, પરંતુ બ્લુ એલઈડી માટે અત્યંત જરૂરી એવું ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ નામનું રસાયણ વિકસાવવું માથાનો દુખાવો બની ગયું હતું. આ શોધના ત્રીસ વર્ષ પછી એંશીના દાયકામાં જાપાનના નોબલ પુરસ્કાર વિજેતા ત્રણેય વિજ્ઞાનીઓએ બ્લુ એલઈડી માટે જરૂરી ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળું ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ વિકસાવી લીધું હતું. અત્યારે પણ તેઓ બ્લુ એલઈડીને વધુ અસરકારક બનાવવાના સંશોધનોમાં વ્યસ્ત છે. આજના ફ્લેટ પેનલ ટેલિવિઝન, સ્માર્ટફોન અને કમ્પ્યુટર સ્ક્રીન તેમજ નેટવર્કિંગ, ડેટા સ્ટોરેજ અને ડેટા ટ્રાન્સમિશનનો યુગ પણ બ્લુ એલઈડીની શોધ સાથે શરૂ થઈ ગયો હતો. ઈસામુ આકાસાકી, હિરોશી અમાનો અને શૂજી નાકુમારાએ બ્લુ એલઈડીમાં ફ્લુરોસન્ટ કેમિકલની મદદથી વ્હાઈટ એલઈડીનું સર્જન પણ શક્ય બનાવ્યું છે. વ્હાઈટ એલઈડી ઊર્જાની બચતનો રામબાણ ઉપાય છે. ખેર, વર્ષ ૧૯૬૯માં હર્બર્ટ મારુસ્કા અને તેમની ટીમે બ્લુ એલઈડી વિકસાવી લીધી હતી, પરંતુ તેનો વ્યવહારુ ઉપયોગ શક્ય ન હતો.

શૂજી નાકુમારા, ઈસામુ આકાસાકી અને હિરોશી અમાનો 

સામાન્ય ભાષામાં લાઈટ એમિટિંગ ડાયોડ એટલે કે એલઈડી એક સેમીકન્ડક્ટર (અર્ધવાહક) છે, જેને એક્ટિવેટ કરવાથી તે પ્રકાશ ફેંકે છે. એલઈડી પરંપરાગત બલ્બ જ નહીં, કોમ્પેક્ટ ફ્લુરોસન્ટ (સીએફએલ) કરતા પણ ઘણી ઓછી ઊર્જામાં વધુ પ્રકાશ આપે છે. એક સામાન્ય એલઈડી બલ્બ પ્રતિ વૉટ ૮૩ લ્યુમેન્સ (નરી આંખે જોઈ શકાય એવા પ્રકાશને માપવાનો એકમ)નું સર્જન કરે છે, જ્યારે સીએફએલ બલ્બ પ્રતિ વૉટ ૬૭ અને પરંપરાગત બલ્બ પ્રતિ વૉટ ફક્ત ૧૬ લ્યુમેન્સનું સર્જન કરી શકે છે. એલઈડીમાં સેમીકન્ડક્ટર (અર્ધવાહક)ની મદદથી વીજપ્રવાહ પસાર કરીને પ્રકાશ સર્જી શકાય છે, જ્યારે પરંપરાગત બલ્બમાં વાયરોના તાંતણામાં ગરમી પેદા કરીને પ્રકાશ મેળવાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ઘણી ઊર્જાનો વ્યય થાય છે અને પ્રકાશ પણ ઓછો મળે છે.

અત્યાધુનિક એલઈડી બલ્બ જેટલી વીજળીનો ઉપયોગ કરે છે તેના પચાસ ટકા વીજળી પ્રકાશમાં પરિવર્તિત કરી શકે છે, જ્યારે સામાન્ય બલ્બ ફક્ત ચાર ટકા વીજળીને પ્રકાશમાં ફેરવી શકે છે. એલઈડીનું આયુષ્ય સામાન્ય બલ્બ કરતા ૩૦ ગણું વધારે હોય છે. એલઈડી બલ્બ બનાવતી કેટલીક કંપનીઓ તો તેમના બલ્બનું આયુષ્ય ૨૫ હજાર કલાક હોવાનો પણ દાવો કરે છે. એનો અર્થ એ થયો કે, એલઈડી બલ્બને રોજ ચારેક કલાક બાળવામાં આવે તો પણ ૧૭ વર્ષ તેનો ઉપયોગ કરી શકાય. બ્લુ એલઈડીની શોધ ‘ઊર્જા કટોકટી’ શબ્દનું નામોનિશાન મિટાવી દેવા સક્ષમ હોવાથી નોબલ સમિતિએ ત્રણેય સંશોધકોને નોબલ પુરસ્કારને લાયક ગણ્યા છે.

બ્લુ એલઈડીના પહેલાં શોધકની કથની

અમેરિકાની ટેલિવિઝન જાયન્ટ કંપની આરસીએ (RCA)ના સ્થાપક અને સીઈઓ ડેવિડ સાર્નોફ વર્ષ ૧૯૫૦થી ૧૯૬૦ દરમિયાન કલર ટેલિવિઝનની ભારેખમ ટયૂબનો કોઈ વિકલ્પ શોધી રહ્યા હતા. આ માટે તેમને કોઈ સેમીકન્ડક્ટર (વિદ્યુતના વાહક અને અવાહક વચ્ચે વિદ્યુતના અર્ધવાહક તરીકે કામ કરતું તત્ત્વ)ની જરૂર હતી. જેમ કે, ગેલિયમ આર્સેનિકની મદદથી રેડ એલઈડી અને ગેલિયમ ફોસ્ફાઈડની મદદથી ગ્રીન એલઈડી વિકસાવાઈ હતી, પરંતુ બ્લુ એલઈડી માટે લાયક તત્ત્વ કયું હોઈ શકે એ કોયડો હતો. આ દરમિયાન વર્ષ ૧૯૬૮માં ડેવિડ સાર્નોફે ભારેખમ બજેટ આપીને જેમ્સ તિજેન નામના રસાયણશાસ્ત્રીની આગેવાનીમાં બ્લુ એલઈડી વિકસાવવાની યોજના શરૂ કરાવી.

હર્બર્ટ મારુસ્કા યુવાનીના દિવસોમાં

હર્બર્ટ મારુસ્કાએ વિકસાવેલી પ્રથમ બ્લુ એલઈડી 

તિજેને હર્બર્ટ મારુસ્કા નામના એક યુવા એન્જિનિયરને સેમીકન્ડક્ટર તરીકે ગેલિયમ આર્સેનાઈડના બદલે ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડનો ઉપયોગ કરવાનું સૂચન કર્યું. એન્જિનિયરો જાણતા હતા કે, ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડની મદદથી ખૂબ સારી બ્લુ લાઈટનું સર્જન કરી શકાય છે, પરંતુ આ જ્ઞાન ફક્ત થિયોરેટિકલ હતું. મારુસ્કાએ નવેમ્બર, ૧૯૬૯માં ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડમાંથી કેવી રીતે પ્રકાશ પેદા કરી શકાય એ સમજી લીધું. એ જ વર્ષે મારુસ્કા અને તિજેને ‘હાઉ ટુ ગ્લો ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ ક્રિસ્ટલ્સ’ નામે સંયુક્ત રીતે એક સંશોધન પેપર પ્રકાશિત કર્યું હતું. ડિવાઈસ બનાવવા માટે ‘એન’ ટાઈપ (નેગેટિવ) અને ‘પી’ (પોઝિટિવ) ટાઈપ ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ બનાવીને ‘પીએન (પોઝિટિવ-નેગેટિવ) જંક્શન’ બનાવવું જરૂરી હતું, પરંતુ એન્જિનિયરો ‘પી’ ટાઈપ ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ બનાવી શકતા ન હતા.

આ મુશ્કેલીને દૂર કરવા બ્લુ એલઈડી પ્રોજેક્ટમાં ભૌતિકશાસ્ત્રી જેક્સ પાન્કોવ અને રસાયણશાસ્ત્રી એડવર્ડ મિલર પણ સામેલ થયા. જોકે, તેઓ પણ ‘પી’ ટાઈપ ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ બનાવી ના શક્યા. છેવટે વર્ષ ૧૯૭૧માં બ્લુ એલઈડીનું સંશોધન પડતું મૂકીને મારુસ્કાએ એ પછીના વર્ષે જ બીજી એક પદ્ધતિથી બ્લુ એલઈડી વિકસાવી, પરંતુ ‘પીએન જંક્શન’ વિનાની બ્લુ એલઈડીથી ડિવાઈસ બનાવવા શક્ય ન હતા. આ એલઈડીથી પૂરતો પ્રકાશ પણ મેળવી શકાતો નહતો. આમ છતાં, પહેલી બ્લુ એલઈડી વિકસાવવાનું શ્રેય હર્બર્ટ મારુસ્કાને જ અપાય છે. વર્ષ ૧૯૭૪માં આરસીએ દ્વારા બ્લુ એલઈડી પ્રોજેક્ટ અભરાઈએ ચડાવી દેવાયો. એ જ વર્ષે અમેરિકન પેટન્ટ ઓફિસે બ્લુ એલઈડીને લગતી પેટન્ટ મારુસ્કા અને અન્ય બે વિજ્ઞાનીના નામે નોંધી લીધી હતી. આજે પણ કોલેજ ઓફ ન્યૂજર્સીના સાર્નોફ કલેક્શનમાં મારુસ્કાએ બનાવેલી બ્લુ એલઈડી પ્રદર્શનમાં મૂકાઈ છે.

વિવાદોને સમર્થન ના મળ્યું

બ્લુ એલઈડી વિકસાવવા બદલ જાપાનના ત્રણ સંશોધકોનો નોબલ અપાયું ત્યારે અમેરિકામાં ચણભણ શરૂ થઈ હતી કે, આજની બ્લુ એલઈડી વિકસાવવા પાછળ અમેરિકાના વિજ્ઞાનીઓનું જે પ્રદાન છે એ ભૂલાઈ ગયું છે. અમેરિકાના કેટલાક જાણીતા અખબારોએ તો અમેરિકાએ જાપાનીઝ નોબલ માટે કેવી રીતે માર્ગ કરી આપ્યો એવા શીર્ષકો સાથેના અહેવાલો પણ છાપ્યા હતા. જોકે, આ બધા વાદવિવાદ વચ્ચે બ્લુ એલઈડીના પહેલાં શોધક હર્બટ મારુસ્કાએ જ ત્રણેય જાપાનીઝ સંશોધકો નોબલ પુરસ્કારને લાયક છે એ મતબલની વાત કરીને આ વિવાદનો ફૂગ્ગો ફૂલે એ પહેલાં જ તેમાંથી હવા કાઢી નાંખી.

ભૌતિકશાસ્ત્રના નોબલ વિજેતાઓની વાત સાંભળ્યા પછી મારુસ્કાએ કહ્યું હતું કે, ‘‘આ ત્રણેય સંશોધકો નોબલને લાયક છે. હું લોકોને ફક્ત એટલું જ કહેવા માગુ છું કે, એન્જિનિયરોએ વરાળ એન્જિન પર આશરે ૧૦૦ વર્ષ કામ કર્યું. એના શોધક તરીકે આપણે ફક્ત એકનું નામ આપી શકીએ નહીં. જેમ્સ વાટે આ પદ્ધતિ બતાવી નહોતી ત્યાં સુધી આ શક્ય ન હતું. બ્લુ એલઈડીના સંશોધકોએ પણ થાક્યા વિના આ કામ પાર પાડયું છે અને તેઓ નોબલને લાયક છે.’’

નિક હોલોનયાક 

આ વિવાદનું તો બ્લુ એલઈડીના પહેલાં શોધકે જ સમર્થન ના કર્યું, પરંતુ વર્ષ ૧૯૬૨માં રેડ એલઈડી વિકસાવનારા અમેરિકાની યુનિવર્સિટી ઓફ ઈલિનોઈસના નિવૃત્ત પ્રો. નિક હોલોનયાકે ભૌતિકશાસ્ત્રના નોબલ સામે સખ્ત વાંધો ઉઠાવ્યો છે. હોલોનયાકે જનરલ ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં કામ કરતી વખતે રેડ એલઈડી વિકસાવી હતી. તેમનું માનવું છે કે, અમારી ટીમે વિકસાવેલી પહેલી વિઝિબલ એલઈડી અને બ્લુ એલઈડીના કામને જુદું ના પાડી શકાય. આમ કરીને નોબલ સમિતિએ મારું અપમાન કર્યું છે... નોબલ સમિતિએ ત્રણેય જાપાનીઝ સંશોધકોને નોબલ આપતી વખતે ૧૯મી સદીમાં બલ્બ શોધનારા થોમસ આલ્વા એડિસનથી લઈને હોલોનયાક સહિતના સંશોધકોની નોંધ લીધી હતી, પરંતુ હોલોનયાકને તેનાથી સંતોષ નથી.

જોકે, જાપાનના ત્રણેય સંશોધકોએ બ્લુ એલઈડી વિકસાવવાનું લગભગ અશક્ય (રેડ અને ગ્રીન એલઈડીની સરખામણીમાં) કામ પાર પાડયું હોવાથી હોલોનયાકને વિજ્ઞાનજગતનું સમર્થન મળ્યું નથી. નોબલ સમિતિ નોબલ પુરસ્કાર વિજેતા નક્કી કરતી વખતે જે તે શોધ કે કામની વૈશ્વિક અસરો પર ખાસ નજર રાખે છે. આ પુરસ્કાર જાહેર કરતી વખતે નોબલ સમિતિએ નોંધ્યું હતું કે, આ શોધથી વીજળી વિના જીવતા વિશ્વના દોઢ અબજ લોકોને ઈલેક્ટ્રિસિટી ગ્રીડ વિના વીજળી પહોંચાડી શકાય એમ છે. ઓછા પ્રકાશની જરૂર છે એવા પછાત-અંતરિયળ વિસ્તારોમાં તે સૌર ઊર્જાથી પણ ચલાવી શકાય છે.

સમગ્ર વિશ્વ ગ્લોબલ વોર્મિંગ જેવી મુશ્કેલીઓનો સામનો કરી રહ્યું છે ત્યારે બ્લુ એલઈડી અને તેને પગલે વ્હાઈટ એલઈડી વિકસાવવી શક્ય બની હોવાથી નોબલ સમિતિએ આ કામને નોબલ પુરસ્કારને લાયક ગણ્યું છે.