Wie ein Laser eine Energiequelle aus Glas machte: eine erstaunliche Entdeckung von Wissenschaftlern
Wissenschaftler der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) haben zusammen mit Kollegen des Tokyo Institute of Technology ein erstaunliches Phänomen entdeckt. Die kurzzeitige Bestrahlung von Telluritglas mit einem Femtosekundenlaser verwandelte es in einen lichtempfindlichen Halbleiter. Damit ist es möglich, lichtempfindliches Glas ohne zusätzliche Materialien und ohne großen Aufwand herzustellen, was die Wissenschaftler scherzhaft mit Alchemie verglichen haben.
“Es ist fantastisch, dass wir Glas mit Hilfe von Licht auf der Stelle in einen Halbleiter verwandeln”, sagt Yves Bellouard, einer der Autoren der Studie, “im Grunde genommen verwandeln wir Materialien in etwas anderes, was vielleicht dem Traum eines Alchemisten nahe kommt.
Die Wissenschaftler interessierten sich für das Verhalten von Atomen in Telluritglas (TeO2), wenn sie ultraschnellen Pulsen hochenergetischer Laserstrahlung ausgesetzt werden. Sie entdeckten, dass der Laser an der Einfallstelle im Glas winzige Kristalle aus den Halbleitermaterialien Tellur und Telluroxid erzeugt. Das bedeutet, dass die so behandelten Flächen Strom erzeugen können, wenn sie dem Tageslicht ausgesetzt sind.
“Das Interessante an dieser Technologie ist, dass für den Prozess keine zusätzlichen Materialien benötigt werden. Man braucht nur Telluritglas und einen Femtosekundenlaser, um ein aktives photoleitfähiges Material zu erzeugen”, so der Wissenschaftler weiter.
Während des Experiments wurde ein Lasermuster auf eine 1 cm große Scheibe aus japanischem Telluritglas aufgebracht. Unter dem Einfluss von Licht vom ultravioletten bis zum sichtbaren Bereich erzeugte der behandelte Bereich einen elektrischen Strom, der über Monate hinweg stabil blieb. Auf die gleiche Weise können lichtempfindliche Sensoren und andere Halbleiterschaltungen nur mit einer Laserlichtquelle auf Glas erzeugt werden.
Das Design kann vor Ort auf das bereits installierte Glas aufgebracht werden und verwandelt es in ein intelligentes Glas mit der von Ihnen gewünschten Funktionalität. Normale Fensterscheiben sind dafür jedoch nicht geeignet. Aber wenn die Technologie von den Herstellern aufgegriffen wird, könnte sie zu einer Revolution in der Architektur führen.
