Los investigadores han descubierto que la exposición del vidrio de telurio a la luz láser de femtosegundo produce nanocristales semiconductores, lo que abre la posibilidad de convertir el vidrio en una superficie generadora de energía utilizando únicamente luz. ¿Qué sucede cuando se expone vidrio de telurio a un láser de femtosegundo? Gözden Torun del laboratorio de Galatea, en colaboración con científicos del Instituto Tecnológico de Tokio, intentó responder a esta pregunta en su tesis principal, y su descubrimiento podría algún día convertir las ventanas en dispositivos de detección y recolección de luz de un solo material. Los resultados de su investigación fueron publicados en PRApplied.
Los científicos interesados en cómo se reorganizan los átomos en el vidrio de telurio cuando son iluminados por pulsos rápidos de láseres de femtosegundos de alta energía tropezaron con la formación de cristales a nanoescala de telurio y óxido de telurio, dos materiales semiconductores grabados en el vidrio, donde se iluminaba el vidrio. Fue entonces cuando los científicos descubrieron un momento milagroso: es posible que los materiales semiconductores generen electricidad cuando se exponen a la luz solar.
"El telurio es un semiconductor y, basándose en este descubrimiento, nos preguntamos si sería posible escribir patrones duraderos en la superficie del vidrio de telurio que pudieran inducir de forma fiable una corriente eléctrica cuando se ilumina con luz, y la respuesta fue sí", explica Yves Bellouard, director del laboratorio EPFL Galatea. "Una característica interesante de esta tecnología es que no se requieren materiales adicionales en el proceso. Sólo se necesita vidrio de telurio y un láser de femtosegundo para crear materiales fotoconductores activos".
El equipo de EPFL utilizó vidrio de telurio producido por colegas del Instituto de Tecnología de Tokio, modificó el vidrio utilizando su experiencia en tecnología láser de femtosegundo y analizó los efectos del láser. Después de iluminar un patrón simple de líneas en la superficie de un vidrio de telurio de 1 centímetro de diámetro, Torun descubrió que podía generar una corriente eléctrica cuando se exponía a la luz ultravioleta y visible, y que la corriente podía durar meses.
"Es sorprendente: utilizamos la luz para convertir el vidrio en un semiconductor", afirmó Yves-Bérouard. "Básicamente estamos convirtiendo el material en otra cosa, ¡quizás cercana al sueño de un alquimista!" dijo Yves-Bérouard. "