“Προσεγγίζοντας το όνειρο του αλχημιστή”: Οι επιστήμονες κατάφεραν να μετατρέψουν το διαφανές γυαλί σε μια φωτοβολταϊκή επιφάνεια — χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στις οφθαλμικές επεμβάσεις

Οι επιστήμονες έχουν μετατρέψει επιτυχώς διαφανές γυαλί σε φωτοβολταϊκή επιφάνεια χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στις οφθαλμικές επεμβάσεις.

Η επαναστατική ανακάλυψη έγινε από φυσικούς του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Λωζάνης (EPFL) σε συνεργασία με επιστήμονες από το Tokyo Tech.

Με επικεφαλής τον Gözden Torun στο Galatea Lab, οι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν να δουν πώς θα αντιδρούσε το γυαλί τελλουρίτη όταν εκτεθεί σε φως λέιζερ femtosecond. Αυτή η περιέργεια οδήγησε στην απροσδόκητη ανακάλυψη κρυστάλλων νανοκλίμακας τελλουρίου και οξειδίου του τελλουρίου, και τα δύο ημιαγώγιμα υλικά, που σχηματίστηκαν εκεί όπου το γυαλί εκτέθηκε στο λέιζερ. Η παρουσία ημιαγώγιμων υλικών σε μια επιφάνεια που εκτίθεται στο φως της ημέρας θα μπορούσε ενδεχομένως να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Πλησιάζοντας το όνειρο του αλχημιστή

Ο Yves Bellouard, ο οποίος είναι επικεφαλής

Εργαστήριο Galatea του EPFL

, είπε, «Αναρωτηθήκαμε αν θα ήταν δυνατό να γράψουμε ανθεκτικά σχέδια στη γυάλινη επιφάνεια του τελλουρίτη που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αξιόπιστα ηλεκτρισμό όταν εκτεθούν στο φως και η απάντηση είναι ναι». Ο Bellouard σημειώνει ότι η διαδικασία δεν απαιτεί πρόσθετα υλικά, μόνο γυαλί τελλουρίτη και λέιζερ femtosecond χρειάζονται για τη δημιουργία αυτού του ενεργού φωτοαγώγιμου υλικού.

Η ομάδα EPFL, χρησιμοποιώντας γυαλί τελλουρίτη που παρήχθη από τους συναδέλφους της στο Tokyo Tech, εφάρμοσε την τεχνογνωσία της στην τεχνολογία λέιζερ femtosecond για να αλλάξει το γυαλί και να μελετήσει το αποτέλεσμα του λέιζερ. Αφού χάραξε ένα απλό σχέδιο γραμμής σε ένα γυαλί τελλουρίτη διαμέτρου 1 εκατοστού και την έκθεσή του σε υπεριώδη ακτινοβολία και στο ορατό φάσμα, ο Torun διαπίστωσε ότι θα μπορούσε να παράγει ένα ρεύμα σταθερά για μήνες.

Ο Bellouard εξέφρασε τον ενθουσιασμό του για την ανακάλυψη, λέγοντας: “Μετατρέπουμε τοπικά το γυαλί σε ημιαγωγό χρησιμοποιώντας φως. Ουσιαστικά μετατρέπουμε τα υλικά σε κάτι άλλο, ίσως πλησιάζοντας το όνειρο του αλχημιστή!”

Αυτή η εξέλιξη μπορεί να ανοίξει το δρόμο για να λειτουργήσουν τα παράθυρα ως συσκευές συλλογής και ανίχνευσης φωτός ενός υλικού στο μέλλον.

Δεν είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται γυαλί για την παραγωγή ενέργειας. Η Polysolar κατασκευάζει διαφανή ηλιακά πάνελ που «

είναι ουσιαστικά γυαλί με ενσωματωμένα ηλιακά πάνελ

“. Ωστόσο, δεν είναι το ίδιο, καθώς η νέα τεχνολογία χρησιμοποιεί μόνο ένα υλικό, αντί για συνδυασμό.