دانشمندان شیشه را با تابش لیزر به نیمه هادی شفاف تبدیل کردند

این نیمه‌رساناهای شیشه‌ای و شفاف کاربردهای مختلفی در ساخت پنجره‌های هوشمند و سنسورها خواهند داشت.

تیمی از دانشمندان توانسته‌اند شیشه‌ را با استفاده از لیزر فمتوثانیه به یک نیمه‌رسانا تبدیل کنند. این دستاورد پیشرفت مهمی در علم مواد محسوب می‌شود. این تکنیک به مواد اضافی نیاز ندارد و دانشمندان تنها از شیشه تلوریت و لیزر فمتوثانیه استفاده کرده‌اند. این شیشه‌های جدید کاربردهای مختلفی در ساخت پنجره‌های هوشمند و سنسورها خواهند داشت.

براساس مقاله منتشرشده در Physical Review Applied، دانشمندان دانشگاه EPFL سوئیس متوجه شدند که شیشه‌های تلوریت در اثر تابش پالس‌های فوق سریع نور لیزر، رفتار خاصی در سطح اتمی بروز می‌دهند. این لیزر کریستال‌های کوچکی از تلوریم و اکسید تلوریوم را در داخل شیشه، دقیقاً در جایی که نور به آن می‌تابد، ایجاد می‌کند. تلوریم و اکسید تلوریوم هر دو از مواد نیمه‌رسانا هستند و این یافته حاکی از آن است که این شیشه در معرض نور روز می‌تواند الکتریسیته تولید کند.

تبدیل شیشه به ماده‌ای نیمه‌رسانا

این کشف از‌این‌رو هیجان‌انگیز است که با روشن‌شدن قسمت‌هایی از شیشه می‌توان دائماً برق تولید کرد. این پژوهش یک پیشرفت قابل‌توجه محسوب می‌شود، زیرا این تکنیک به مواد اضافی نیاز ندارد و تنها چیزی که نیاز است شیشه تلوریت و یک لیزر فمتوثانیه برای ایجاد یک ماده رسانای نوری است.

محققان دانشگاه EPFL از شیشه تلوریت و فناوری لیزر فمتوثانیه برای اصلاح شیشه و مطالعه اثر لیزر استفاده کردند. آن‌ها کشف کردند که با ترسیم یک الگوی خط ساده روی سطح یک دیسک شیشه‌ای تلوریت به قطر یک سانتی‌متر، می‌توان وسیله‌ای ایجاد کرد که قادر است با قرارگرفتن در معرض نور UV و طیف مرئی نور، برق تولید کند. همچنین این شیشه‌ها دوام بالایی از خود نشان دادند و در اثر تابش نور تخریب نشدند.

پتانسیل این کشف بسیار زیاد است و می‌تواند انقلابی در نحوه استفاده ما از شیشه در زندگی روزمره باشد. با این تکنیک جدید می‌توان پنجره‌های هوشمندی را توسعه داد که خودشان می‌توانند برق تولید کنند.