Technologie: Perowskity zrewolucjonizują fotonikę
Polscy naukowcy, we współpracy z międzynarodowym zespołem badawczym, skonstruowali układ fotoniczny, złożony z perowskitów i ciekłych kryształów. Odkrycie może znaleźć zastosowanie w tworzeniu wydajnych i niekonwencjonalnych źródeł światła.
Według naukowców perowskity mają szansę zrewolucjonizować energetykę. Są to trwałe i łatwe do wyprodukowania materiały. Dzięki wysokiemu współczynnikowi absorpcji światła słonecznego wykorzystywane są do budowy nowych, wydajniejszych ogniw fotowoltaicznych.
Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego i Wojskowej Akademii Technicznej, we współpracy z włoskim CNR Nanotec, brytyjskim Uniwersytetem Southampton oraz Uniwersytetem Islandii, uzyskali układ fotoniczny o cechach topologicznych strojonych elektrycznie.
Karolina Łempicka-Mirek, doktorantka na Wydziale Fizyki UW (FUW) i pierwsza autorka publikacji powiedziała:
„Zauważyliśmy, że dwuwymiarowe perowskity są bardzo stabilne w temperaturze pokojowej, mają dużą energię wiązania ekscytonów oraz wydajność kwantową”.
Jak dodają inni badacze uczestniczący w projekcie, te szczególne właściwości mogą być wykorzystywane przy konstruowaniu wydajnych i niekonwencjonalnych źródeł światła. Z tego powodu perowskitów można używać w fotonice. W przyszłych układach optycznych posłużą do przetwarzania informacji z dużą wydajnością energetyczną.
Opracowana przez naukowców struktura fotoniczna może być wykorzystana w optycznych sieciach neuromorficznych, gdzie niezbędna jest precyzyjna kontrola nad nieliniowymi własnościami fotonów.
Badaczom z Wojskowej Akademii Technicznej udało się stworzyć system, w którym doprowadzono do silnego sprzężenia wzbudzeń ekscytonowych w dwuwymiarowym perowskicie z fotonami uwięzionymi w dwójłomnej strukturze fotonicznej w postaci dwuwymiarowej wnęki optycznej wypełnionej ciekłym kryształem.
Perowskity stanowią przełom, ale zdecydowanie nie są jedynymi badanymi i wdrażanymi rozwiązaniami w zakresie energetyki. W związku z postępującymi zmianami klimatu naukowcy cały czas poszukują alternatywnych źródeł energii oraz sposobów na zarządzanie emisjami gazów cieplarnianych.
