1001 БОЛЕЗНЬ
Большинство дисплеев современных электронных устройств оснащены стеклянными или пластиковыми покрытиями для защиты от пыли и влаги, но световое отражение от этих поверхностей может затруднить отображение информации на экранах.
Команда технологов Брукхейвенской национальной лаборатории нашла метод уменьшения поверхностных отражений от стеклянных поверхностей до почти нуля, путем травления крошечных полостей.
Когда свет сталкивается с резким изменением показателя преломления, часть света отражается. Наномасштабные особенности влияют на постепенное изменение показателя преломления. Ультрапрозрачное нанотехнологическое стекло может пропускать свет в широком диапазоне длин волн (весь видимый и ближний инфракрасный спектр) и широким диапазоном углов обзора. Отражения уменьшаются настолько, что стекло по существу становится невидимым.
Это «»невидимое» сверхпрозрачное стекло может не только улучшить пользовательский интерфейс для электронных дисплеев, но и повысить эффективность преобразования энергии солнечных элементов, путем минимизации количества отраженного солнечного света. Это также может быть мполезной альтернативой покрытиям, подверженным повреждениям, обычно используемым в лазерах, которые излучают мощные импульсы света.
«Мы взволнованы новыми возможностями», сказал один из разработчиков Чарльз Блэк.
Чтобы текстурировать поверхность стекла на наноуровне, ученые использовали подход, называемый самосборкой, когда используется способность некоторых материалов самостоятельно создавать упорядоченные устройства. В этом случае самосборка блочного сополимерного материала обеспечивала шаблон для травления стеклянной поверхности с получением наноразмерных конусообразных структур с острыми наконечниками, в результате чего почти полностью устраняются поверхностные отражения. Блок-сополимеры представляют собой промышленные полимеры, которые можно найти во многих продуктах, включая обувь, клейкие ленты и автомобильные интерьеры.
Ранее технологи использовали аналогичные методы нанотехнологий для обработки кремния, стекла и пластическим материалам для придания им водоотталкивающих и самоочищающихся свойств, а также для создания кремниевых элементов с противоотражающими свойствами. Соавтор Акикур Рахман поясняет: «Этот простой метод может быть использован для нанотехнологий практически любого материала с точным контролем над размером и формой наноструктур. Лучше всего, что вам не нужен отдельный слой покрытия, чтобы уменьшить блики».
«Мы могли устранить отражения от стеклянных окон, не покрывая стекло дополнительным материалом, изменяя геометрию поверхности в наномасштабе», добавили ученые.
В ходе экспериментов новый прозрачный материал показал высокую пропускную способность при использовании в разных устройствах. Стекло может выдерживать в три раза больше оптической энергии на единицу площади, чем существующие доступные антиотражающие покрытия, которые работают в широком диапазоне длин волн. «Наша роль заключается в том, чтобы продемонстрировать, как нанонаука может облегчить разработку новых материалов с улучшенными свойствами. Эта работа — отличный пример — мы бы хотели найти партнера, чтобы помочь продвинуть эти замечательные материалы по технологиям», отметил Блэк.
