Jak laser stworzył źródło energii ze szkła: niesamowite odkrycie naukowców
Naukowcy z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), wraz z kolegami z Tokyo Institute of Technology, odkryli niesamowite zjawisko. Krótkotrwała ekspozycja szkła tellurytowego na laser femtosekundowy zmieniła je w półprzewodnik wrażliwy na światło. Umożliwia to produkcję szkła światłoczułego bez dodatkowych materiałów i wysiłku, co naukowcy żartobliwie porównują do alchemii.
“To fantastyczne, zmieniamy szkło w półprzewodnik na miejscu za pomocą światła” – powiedział Yves Bellouard, jeden z autorów badania. “W istocie zmieniamy materiały w coś innego, być może zbliżając się do marzenia alchemika.
Naukowcy byli zainteresowani zachowaniem atomów w szkle tellurytowym (TeO2) pod wpływem ultraszybkich impulsów wysokoenergetycznego promieniowania laserowego. Odkryli oni, że laser tworzy maleńkie kryształy materiałów półprzewodnikowych telluru i tlenku telluru w szkle w punkcie padania światła. Oznacza to, że obszary poddane takiej obróbce mogą generować energię elektryczną, gdy są wystawione na działanie światła dziennego.
“Ciekawostką w tej technologii jest to, że w procesie tym nie są wymagane żadne dodatkowe materiały. Wystarczy szkło tellurytowe i laser femtosekundowy, aby stworzyć aktywny materiał fotoprzewodzący” – dodał naukowiec.
Podczas eksperymentu wzór laserowy został naniesiony na 1 cm dysk ze szkła tellurytowego importowanego z Japonii. Pod wpływem światła z zakresu od ultrafioletu do zakresu widzialnego, leczony obszar wytwarzał prąd elektryczny, który pozostawał stabilny przez wiele miesięcy. W ten sam sposób światłoczułe czujniki i inne obwody półprzewodnikowe mogą być tworzone na szkle przy użyciu jedynie laserowego źródła światła.
Projekt można zastosować na miejscu do już zainstalowanego szkła, przekształcając je w inteligentne szkło o wymaganej funkcjonalności. Jednak zwykłe szyby okienne nie są do tego odpowiednie. Jeśli jednak technologia ta zostanie przyjęta przez producentów, może doprowadzić do rewolucji w architekturze.
