藍(lán)色魔法石

秦曉嵐

2 000年前，在科學(xué)家眼中，氮化鎵還只是一種奇異的東西，今天，人們發(fā)現(xiàn)，它也許就是煉金術(shù)士夢寐以求的魔法石：能夠讓普通的物品變成“金子”!

實驗室里的魔法石

英國劍橋大學(xué)的科林·漢弗萊斯擁有一塊“魔法石”，這種物質(zhì)可以把普通金屬變成金錢；它可以傳送光線而不會將能量以熱的形式浪費掉：它可以把手機信號放大10倍，讓電腦的速度提高1萬倍……

這塊“魔法石”就是氮化鎵，它不存在于自然界，只能在最先進的實驗室中制造出來。但它可以將陽光引進室內(nèi)，緩解季節(jié)性壓抑，輔助癌癥手術(shù)，將CD光盤直徑縮減到1英寸寬(2.54厘米)，并且?guī)椭鉀Q能源危機。

這聽起來像巫術(shù)，但在短短幾年內(nèi)，氧化鎵就從稀奇古怪的東西變得炙手可熱，目前，全世界有近200家公司和300所大學(xué)在研究氮化鎵。

點亮全世界

我們知道，發(fā)光二極管是一種可以直接把電轉(zhuǎn)化為光的裝置。目前，它的應(yīng)用甚廣，閃爍的夜晚霓虹，跳動的紅綠燈，還有城市中心的巨型廣告牌。鎢燈泡、白熾燈等光源，會把能量以熱的形式浪費掉。但由氮化鎵制作的發(fā)光二極管，卻可把幾乎所有的能量都轉(zhuǎn)化成了光，而不是熱!

普通燈泡的壽命一般只有6個月，而氮化鎵燈泡比傳統(tǒng)燈泡壽命至少長100倍，但耗費的能源僅為傳統(tǒng)燈泡的10％。計算一下，這種燈泡每年能為一個家庭、一個國家，乃至全世界節(jié)約多少的能耗!

不同于以前的任何發(fā)光二極管，氮化鎵發(fā)藍(lán)色光，或者說高頻光。它的這種高效、高頻的特性令研究人員跟前一亮。漢弗萊斯說：“節(jié)約能源方面的下一件大事就是得到白光。要得到白光，你要拿一個藍(lán)色發(fā)光二極管，涂上發(fā)黃光的磷光劑。藍(lán)黃兩色結(jié)合就產(chǎn)生了白光。”

漢弗萊斯預(yù)計，在10年內(nèi)，我們就能研制出比燈泡還亮的白色發(fā)光二極管。在英國，用這些超亮發(fā)光二極管替換燈泡后節(jié)省的能量，大約會相當(dāng)于關(guān)掉5座發(fā)電站。

放在耳機中的CD

氮化鎵還會引領(lǐng)數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域的革命。例如，正常的CD是用紅色激光寫的，藍(lán)色激光的波長是紅光的一半。如果用藍(lán)色激光替代紅色激光，由于其波長比紅色激光更短，因此讓凹陷能夠更緊密地壓縮排列在一起，從而使同等光盤的信息存儲能力提高3至5倍，這樣，CD

，便大大增加了播放時間。研究人員認(rèn)為，實際上，存儲的信息能達到原來的10倍。

因此，以后的CD根本不需要像現(xiàn)在這么大。它也許剛好能塞進耳機。所以，你不再需要隨身聽，只需要在耳機中放張1英寸的CD。而這，通過人工制造的氮化鎵產(chǎn)生的藍(lán)色激光就可以做到了。目前，飛利浦公司正在研究直徑1英寸的CD。

同時，信息革命也可能得以擴大。由氮化鎵制成的物質(zhì)，可以為量子計算機開辟道路。這種計算機的運行速度會比世界上現(xiàn)有的任何一臺超級計算機都快1萬倍。

夜晚的“陽光”

科學(xué)家眼中還有一些更美妙的應(yīng)用前景。其中之一便是，用由氮化鎵作動力的微波代替汽車發(fā)動機中的火花塞，這可以使燃效至少提高20％。還有一個是夜晚的“陽光”：做一個紫外線發(fā)光二極管，涂上發(fā)紅、藍(lán)、綠光的磷光劑，把它稍微扭轉(zhuǎn)一下，就可以得到模擬太陽光的室內(nèi)光了，而且沒有在室外被曬傷的危險?！叭嗽礻柟狻笨梢哉樟陵幇档牟┪镳^，同時還可以幫助有季節(jié)性感情紊亂的人。