دانشمندان شیشه را با تابش لیزر به یک نیمه‌رسانای شفاف تبدیل کردند

یک تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندان در آزمایش های خود توانستند با استفاده از لیزر فمتوثانیه، شیشه را به یک نیمه رسانا تبدیل کنند.به گزارش خبرنگار صنایع مدرن و بر اساس نتایج گزارش منتشر شده تحقیقات در نشریه Physical Review Applied، این دستاورد یک پیشرفت مهم و عظیم در علم مواد محسوب می شود.در این تکنیک به کار گرفته شده به مواد اضافی نیازی نیست و دانشمندان تنها از شیشه تلوریت و لیزر فمتوثانبه استفاده شده است.کاربرد این شیشه ها در ساخت پنجره های هوشمند و سنسورهاست.
براساس نتایج این پژوهش ، دانشمندان دانشگاه EPFL سوئیس دریافتند 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.کشف دانشمندان از این جهت هیجان انگیز است که با روشن شدن قسمت هایی از شیشه می توان به صورت ممتد و بی وقفه برق تولید کرد.عدم نیاز به استفاده از مواد اضافی نیز دیگر مزیت این تکنیک 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.

ساخت شیشه نشکن سازگار با محیط زیست

شیشه علیرغم داشتن مزایای بسیار زیاد دارای یک نقطه ضعف به نام شکنندگی است. به همین دلیل محققان یک شیشه سازگار با طبیعت اختراع کردند که در برابر ضربه 10 برابر مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد.

به گزارش پایگاه خبری صنایع مدرن به نقل از فارس، این شیشه جدید لایون گلاس نام دارد که جدیدترین نوع شیشه تولید شده در حال حاضر محسوب می‌شود. این شیشه علاوه بر این که 10 برابر نسبت به ضربه مقاوم‌تر است، انرژی کمتری نیز برای تولید آن صرف می‌شود.

همان طور که می‌دانید ماده اصلی که در ساخت شیشه های امروزی به کار می‌رود سیلیکات سودا است. در حال حاضر برای تولید این ماده نیازی به کوره هایی با دمای بالای 1500 درجه سانتی گراد است و انرژی زیادی نیز برای آن صرف می‌شود و مقدار زیادی نیز کربن دی اکسید وارد هوا کره زمین می‌کند. اما این شیشه جدید علاوه بر این که با محیط زیست دارای هماهنگی است، دارای قدرت بسیار بالایی نیز می‌باشد. این دستور پخت جدید با جایگزینی اکسید آلومینیوم با خاکستر سودا و سنگ آهک اکسید به دست آمده است.

با کنار گذاشتن کربنات، انتشار مستقیم آن کاهش یافته و دمای مورد نیاز برای ذوب آن نیز کاهش پیدا کرده است. این امر سبب می‌شود تا مصرف انرژی حدود 30 درصد کمتر شود.

خروج از نسخه موبایل