2006. november. 27. 11:36 MTI Utolsó frissítés: 2006. november. 27. 11:36 Tech

Szuperrövid lézerimpulzusokkal készülhetnek a jövő napelemei

Különösen nagy energiájú, de igen rövid lézerimpulzusokkal való besugárzással közel 100 százalékosan fényelnyelővé, azaz szuper-feketetévé tudtak tenni a sima fém felületeket amerikai kutatók. Az új módszerrel jobb hatásfokú fényérzékelőket, napelemeket vagy tüzelőanyag-cellákat lehet majd készíteni.

A szuperrövid lézerimpulzusok nanoszerkezeteket
hoznak létre
© sxc.hu
Chunlei Guo tanársegéd (Rochester University, New York, USA) és munkatársai egy különösebb tápellátást nem igénylő titán-zafír lézerrel mindössze 65 femtoszekundum ideig tartó lézerimpulzusokkal világítottak meg csiszolt fémfelületeket, és néhány ilyen fényimpulzustól rücskössé vált a sima fémfelület.

A fény hullámhosszával összemérhető nagyságú kis mélyedések és dudorok olyan jól csapdába ejtették a rájuk eső fényt, hogy az előzőleg ragyogóan fényes felület tökéletesen feketének látszott - adott hírt róla az egyetem sajtóközleménye alapján a The New Scientist című angol tudományos folyóirat.

A kísérlet szokatlansága jobban érzékelhető tudván, hogy a "femto" annyit tesz: 10 a mínusz 15 hatványon, vagyis hogy a femtoszekundum úgy aránylik a másodperchez, mint a másodperc a 32 millió évhez, és hogy a rövid idejű lézerimpulzusok pillanatnyi teljesítménye akkora volt, mint egész Amerika villamos energiafogyasztása.
 
A kutatók réz, arany, platina, alumínium, titán, cink és wolfram mintákon próbálták ki módszerüket, s közben pásztázó elektronmikroszkóppal figyelték, hogy mi is történik. A rendkívül rövid lézerimpulzusok nagyon kis fém cseppeket olvasztottak meg, és így nano-szerkezetek képződtek. Hosszabb impulzusok esetén egyszerre több fém olvadt volna meg, és nem ilyen finom képződményeket jöttek volna létre.
 
Brit kutatók már 3 évvel ezelőtt bemutattak egy igen hatékony alternatív fémfeketítési módszert. A brit National Physical Laboratory munkatársai a fémfelületet salétromsavval léptették reakcióba, s így hozták létre az igen kicsi krátereket.
 
Az femtoblasting elnevezésű új eljárás tiszta és egyszerű, de mivel egyszerre csak kis területet lehet a lézerrel besugározni, a pásztázás sokáig tart, egy kisujjnyi fémfelület befeketítése fél órát is igénybe vesz.
 
Guo és munkatársai most az impulzusok hosszának és intenzitásának változtatásával más anyagok befeketítésével próbálkoznak - adta hírül a The New Scientist című angol tudományos folyóirat honlapján.