Создание супергибридного покрытия для стекла

Глаз мотылька и лист лотоса вдохновили ученых на создание антибликового водоотталкивающего либо супергидрофобного стеклянного покрытия, которое обладает значимым потенциалом для производства солнечных панелей, линз, детекторов, окон, систем вооружения и множества других продуктов.

Открытие научных работников кафедры Оук-Ридж энергетики Национальной лаборатории, подробно описанное в статье, размещенной в журнале «Journal of Materials Chemistry C», основано на механической прочности наноструктурного слоя пористого стекла. Характеристики пленочного покрытия могут быть супергидрофобными, туманостойкими и антибликовыми.

В то время как листья лотоса способны отталкивать воду и самоочищаться, когда идет дождь, глаза моли считаются отражающими, так как покрыты естественными коническими наноструктурами, благодаря которым показатель преломления равномерно увеличивается с проникновением света в роговицу мотылька, - сказал Толга Айтуг, основной автор статьи и член группы ORNL's Materials Chemistry. - В совокупности данные функции готовы изменить существующие правила игры и обеспечить возможность проектировать покрытия с конкретными свойствами и характеристиками.

Чтобы достичь супергидрофобных свойств, угол контакта капли воды с поверхностью обязан превышать 150 градусов. Покрытие ORNL имеет угол контакта между 155 и 165 градусами, так что вода практически отскакивает от плоскости, унося пыль и грязь. Это свойство в сочетании с подавлением отражения света от поверхности стекла имеет решающее значение для увеличения производительности в многочисленных оптических производствах.
Основной материал - особый тип стеклянного покрытия - помимо всего также чрезвычайно прочный, что отличает его от конкурирующих технологий, добавил Айтуг, который описал процесс.

Мы разработали метод, который начинается с нанесения тонкого слоя стеклянного мат-ла на стеклянную плоскость с последующей термической обработкой и частичным удалением мат-ла путем травления, - сказал он. - Это создает плоскость, состоящую из пористой трехмерной сети высокого содержания кварцевого стекла, которое напоминает микроскопические кораллы.

Тот факт, что покрытие может быть изготовлено при помощи стандартных методов промышленности, позволяет просто и недорого масштабировать его и применять в широком диапазоне стеклянных платформ.