Ученые из Университета штата Пенсильвания разработали противоотражательное покрытие, которое может сделать прозрачный пластик практически невидимым.
Противоотражательные покрытия на пластике имеют множество практических применений, включая устранение бликов на очках, компьютерных мониторах и экранах смартфонов при нахождении на улице. Сейчас исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали противоотражательное покрытие, улучшающее свойства уже существующих покрытий настолько, что прозрачный пластик, например, плексиглас, становится буквально невидимым.
"Это открытие было сделано, когда мы пытались создать более эффективные солнечные панели", — говорит Крис Гибинк, доцент кафедры электротехники Университета штата Пенсильвания. "Наш подход заключался в концентрации света на небольших высокоэффективных солнечных элементах с помощью пластмассовых линз, и нам нужно было максимально сократить потери на отражение".
Хотя сравнительно просто создать покрытие, которое устранит отражение при определенной длине волны или в конкретном направлении, еще не было такого покрытия, которое совмещало бы в себе все критерии. К примеру, противоотражательные покрытия для очков направлены на узкую видимую часть спектра. Однако спектр солнечного излучения примерно в пять раз шире видимого спектра, поэтому такие покрытия не подходили для концентрации света в системе солнечных элементов.
Пластиковый колпачок с новым противоотражательным покрытием (справа) и колпачок без покрытия (слева).
Создание наноразмерных пор в испаренном тефлоне
В недавно опубликованной статье Гибинк и соавторы описывают новый процесс уменьшения преломления между тефлоном и воздухом. Они использовали жертвенную молекулу для создания наноразмерных пор в испаренном тефлоне, тем самым получив пленку тефлон-воздух с градиентным показателем преломления, обманывающую свет и дающую плавный переход с показателем преломления от 1 до 1,5 практически без отражений.
"Самое интересное в тефлоне, который является полимером, то, что при нагревании тефлона в тигле большие полимерные цепи расщепляются на более мелкие фрагменты, которые достаточно малы для испарения и испускания пара. При осаждении на подложку они могут снова полимеризоваться и образовать тефлон", — говорит Гибинк. При добавлении жертвенных молекул к расплаву тефлон снова формируется вокруг молекул. При растворении жертвенных молекул остается пленка с наноразмерными порами, в которую можно добавить еще больше пор.
Более подробная информация представлена на сайте Университета штата Пенсильвания.
