Glas utan bländning

Trött på att glasögonen imma när du ger dig ut ur en luftkonditionerad byggnad en varm dag? MIT-forskare tror att de har hittat lösningen - ett sätt att eliminera det mesta av imma, bländning och till och med smuts från glasiga ytor.

Det nya multifunktionella glaset har en nanotexturerad yta med en rad små koniska stötar som hjälper det att motstå smuts, imma, bländning och vattendroppar, säger forskarna.

I slutändan hoppas de att det kan göras med en billig tillverkningsprocess som kan användas inte bara på glasögon och andra optiska enheter, såsom mikroskop och kameror, utan också på solpaneler, vindrutor i bilar, skärmar på smartphones och tv-apparater och till och med fönster i byggnader.

Tekniken, som kom från forskning ledd av doktorander Kyoo-Chul Park och Hyungryul Choi under ledning av maskinteknikprofessorerna George Barbastathis och Gareth McKinley och kemiteknikprofessorn Robert Cohen, beskrevs tidigare i år i ACS Nano .

Solcellspaneler kan förlora mycket av sin effektivitet eftersom damm och smuts samlas på deras ytor. Men ett lager av det självrengörande glaset kan hjälpa till att förhindra det problemet, säger Park. Glasets antireflekterande kvalitet skulle ytterligare öka panelernas effektivitet.

Nyckeln är ett ytmönster som består av koner i nanoskala, fem gånger så höga som de är breda, som är belagda med en hydrofob substans. Storleken och avståndet mellan konerna hjälper till att få vattendroppar att studsa av, och de nästan vertikala ytorna sänder ljus istället för att reflektera det. Dessa funktioner är gjorda med en ny patentsökt metod, med tekniker anpassade från halvledarindustrin.

Forskare börjar med att belägga glas med flera tunna lager, inklusive ett fotoresistlager (ett material som kan etsas bort av en kemisk lösning men som motstår etsning varhelst det inte har utsatts för ljus). Det belagda glaset belyses sedan i ett rutmönster, vilket gör att fotoresistskiktet kan etsas bort och lämnar cirkulära pelare i utrymmena mellan rutnätslinjerna. Successiva etsningar eroderar gradvis dessa pelare till koniska former.

I slutändan kan glas- eller transparenta polymerfilmer tillverkas med sådana ytegenskaper helt enkelt genom att föra dem genom ett par texturerade valsar medan de fortfarande är delvis smälta; processen skulle lägga lite till kostnaden för tillverkning, säger teamet.

Forskarna hämtade sin inspiration från naturen, där texturerade ytor som sträcker sig från lotusblad till ökenbaggars sköldar ofta fyller flera syften. Även om samlingarna av spetsiga kottar verkar ömtåliga när de ses mikroskopiskt, säger forskarna att de borde vara resistenta mot ett brett spektrum av krafter, från slag av regndroppar i ett kraftigt skyfall till direkt petning med ett finger. Ytterligare tester kommer dock att behövas för att visa hur väl ytorna håller över tid i praktiska tillämpningar.

Dölj