Cosa succede quando il vetro tellurico viene esposto alla luce laser a femtosecondi? Questa è la domanda a cui Gözden Torun del Galatea Laboratory, in collaborazione con gli scienziati del Tokyo Tech, ha cercato di rispondere nella sua tesi di laurea, facendo una scoperta che un giorno potrebbe trasformare le finestre in sensori di luce realizzati con un unico materiale. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista PR Applied.
Studiando il modo in cui gli atomi di vetro tellurico si riorganizzano quando vengono esposti a rapidi impulsi di luce laser a femtosecondi ad alta energia, gli scienziati hanno scoperto la formazione di cristalli nanometrici di tellurio e ossido di tellurio, due materiali semiconduttori incisi nel vetro, proprio nel punto in cui il vetro era stato esposto. A questo punto gli scienziati si sono resi conto di aver fatto una scoperta: un materiale semiconduttore esposto alla luce del giorno può essere utilizzato per generare elettricità.
"Poiché il tellurio è un semiconduttore, ci siamo chiesti se fosse possibile stampare sulla superficie del vetro tellurico modelli durevoli in grado di indurre in modo affidabile l’elettricità quando vengono esposti alla luce, e abbiamo scoperto che è così", spiega Yves Bellouard, direttore del Laboratorio Galatea dell’EPFL. "Un aspetto interessante di questa tecnica è che non sono necessari altri materiali per il processo. Tutto ciò che serve è il vetro tellurico e un laser a femtosecondi per realizzare un materiale fotoconduttivo attivo".
Utilizzando il vetro tellurico prodotto dai colleghi del Tokyo Tech, il team dell’EPFL ha sfruttato la propria esperienza nella tecnologia del laser a femtosecondi per modificare il vetro e analizzare l’effetto del laser. Dopo aver stampato un semplice motivo lineare sulla superficie del vetro tellurico di 1 cm di diametro, Gözden Torun ha dimostrato che il vetro era in grado di generare una corrente quando veniva esposto alla luce UV e allo spettro visibile, e lo faceva in modo affidabile per mesi.
"È incredibile, stiamo trasformando localmente il vetro in un semiconduttore usando la luce", dice Yves Bellouard. "Stiamo essenzialmente trasformando i materiali in qualcos’altro, il che è forse vicino al sogno dell’alchimista".
