Антиотражающее покрытие делает пластик невидимым
Специалисты Университета штата Пенсильвания разработали антиотражающее покрытие, совершенствующее существующие аналоги и способное сделать прозрачные пластики, вроде плексигласа, практически невидимыми.
Результаты исследования представлены в журнале Nano Letters, сообщает eurekalert.org. Светоотражающие покрытия активно используются на пластиковых поверхностях, уменьшая, например, блики на экране смартфона. Специалисты создали новый материал в попытке повысить эффективность солнечных батарей.
«Наш подход включал концентрацию света на небольшом, мощном коллекторе с помощью пластиковых линз. Для этого потребовалось уменьшить потери от отражения», — сказал адъюнкт-профессор Крис Гибинк.
Ученым требовалось покрытие, хорошо работающее со всем спектром солнечного света и лучами, падающими под разными углами. Материал также должен был выдерживать длительное атмосферное воздействие.
Отражение происходит, когда свет проходит из одной среды (воздух) в другую (в этом случае — пластик). Его интенсивность зависит от разницы рефракционных индексов. У воздуха он – 1. Минимальный индекс АО-покрытия, вроде тефлона – 1,3. Исследователи создали материал, попадающий в этот диапазон. Они использовали искусственную молекулу для получения наномерных пор на выпаренном фториде магния. В результате была изготовлена тефлоно-воздушная пленка с градиентным индексом в диапазоне 1-1,5, устраняющая практически все отражение.
«Полимер интересен тем, что, при нагревании, крупные цепи распадаются на меньшие фрагменты, улетучивающиеся с потоком пара. Попадая на подложку, материал репомелимеризуется и формирует тефлон», — сказал Гибинк.
Вещество собирается вокруг жертвенной молекулы. При ее растворении остается нанопористая пленка, менять свойства которой можно за счет добавления отверстий.
Авторы отмечают высокий потенциал покрытия. Так, оно может использоваться на беспилотных летательных аппаратах с гигантскими крыльями, покрытыми солнечными панелями. Одна из компаний, производящих такую технику, изучают возможность применения покрытия.
Технология изготовления материала совместима с существующими производственными процессами. Тестовые образцы проработали на улице 2 года без заметных изменений характеристик.
«Покрытие подходит для разных типов пластика, но не для стекла, — сказал Гибинк. – Оно не будет полезно для стандартных крышных солнечных батарей. Но, при восстановлении популярности концентрированных фотоэлектрических систем с пластиковыми линзами, оно сыграет большую роль».
