Przekształcenie szkła w „przezroczysty” nośnik energii świetlnej

Co się stanie, gdy szkło telluryczne zostanie wystawione na działanie światła lasera femtosekundowego? Na to pytanie Gozden Torun z Laboratorium Galatea, we współpracy z naukowcami z Tokyo Tech, chciała odpowiedzieć w swojej pracy magisterskiej, kiedy dokonała odkrycia, które pewnego dnia może zamienić okna w jednomateriałowe czujniki i urządzenia wykrywające światło. Wyniki publikujemy w czasopiśmie Applied Public Relations.

Zainteresowani tym, jak atomy szkła tellurytowego reorganizują się pod wpływem szybkich impulsów wysokoenergetycznego światła lasera femtosekundowego, odkryli… Tworzenie nanokryształów telluru i tlenku telluruObydwa materiały półprzewodnikowe są wytrawione w szkle dokładnie w miejscu jego odsłonięcia. Był to moment odkrycia dla naukowców, ponieważ wystawienie materiału półprzewodnikowego na działanie światła dziennego może wygenerować energię elektryczną.

„Tellur jest półprzewodnikiem i na podstawie tego wyniku zastanawialiśmy się, czy możliwe byłoby napisanie na powierzchni szkła tellurowego trwałych wzorów, które niezawodnie wytwarzałyby energię elektryczną pod wpływem światła, i odpowiedź brzmi: tak” – wyjaśnia Yves Bellouard, który kieruje laboratorium Galatea w EPFL. „Interesującym osiągnięciem w tej technologii jest to, że w tym procesie nie są potrzebne żadne dodatkowe materiały. Do wytworzenia aktywnego materiału fotoprzewodzącego wystarczy szkło tellurytowe i laser femtosekundowy”.

Wykorzystując szkło tellurowe produkowane przez kolegów z Tokyo Tech, zespół EPFL wniósł swoją wiedzę specjalistyczną w zakresie technologii lasera femtosekundowego do modyfikacji szkła i analizy efektu lasera. Po naświetleniu prostego liniowego wzoru na powierzchni szkła tellurytowego o średnicy 1 cm Turon odkrył, że może ono generować prąd pod wpływem ultrafioletu i widma widzialnego i to niezawodnie przez kilka miesięcy.

„To niesamowite, lokalnie zamieniamy szkło w półprzewodniki za pomocą światła” – mówi Yves Bellouard. „Zasadniczo przekształcamy materiały w coś innego, być może zbliżającego się do marzeń alchemika!”