增透膜如何讓塑料“消失”？

塑料上的增透膜具有多種實際使用，比方減少戶外環境下的眼鏡、計算機和智能手機上屏幕的眩光。

現在，賓夕法尼亞州立大學的研討職員已研發出一種增強版的增透膜，它能夠使通明塑料(如樹脂玻璃)在視覺上幾乎不可見。

賓夕法尼亞州立大學電氣工程副傳授Chris Giebink表現：“這一發明是我們在制造更高效率的太陽能電池板時研發出來的。我們的方法是行使塑料透鏡將光芒聚焦到小型的高效太陽能電池上，因此想要最大水平地減少其反射損失?！?br/>
他們想要一種能夠或許合用于在整個太陽光譜和多角度映照的增透膜，還想要一種能夠或許長工夫擔當戶外天氣磨練的增透膜。

“我們正本盼望能夠或許找到一種現成的辦理方案，然則沒有一種方案能滿足我們的機能要求，”他說。 “所以，我們就最先研發本身的辦理方案?！?br/>
這是一個辣手的成績。固然制造能夠或許消弭特定波長或特定方向反射光的增透膜相對輕易，然則相符一切尺度的增透膜卻沒有。

比方，眼鏡增透膜是針對光譜的窄譜可見光譜發揮作用。然則太陽光譜的寬度約為可見光譜的五倍，因此這種涂層其實不合用聚光太陽能電池系統。

當光從一種介質(比方氛圍)傳達到第二種介質(這里指塑料)時會發生反射。若是兩種的折射率(指光在特定質料中的傳達速度)差異很大，比方氛圍折射率為1，塑料折射率為1.5，則會發生良多光反射。

自然涂料如氟化鎂或特氟隆(Teflon)的折射率最低指數約為1.3。經過混淆不同的質料，折射率能夠在1.3和1.5之間舉行遲鈍突變，然則就是折射率突變到1.3，它和氛圍折射率1之間的差異仍然存在。

最近在納米快報雜志線上發表的一篇論文中，Giebink和他的研討同伴先容了一種消弭特氟隆與氛圍之間折射率差距的新技能。

他們行使捐軀份子(sacrificial molecul)在蒸發的特氟隆中制造納米級孔隙，進而打造出具有突變折射率的Teflon — 氛圍薄膜，從視覺上“利用”光芒，讓光芒“看到”折射率從1到1.5的平滑改變，從而基礎上消弭了一切的反射。

“風趣的是，當你用坩鍋加熱特氟隆這種聚合物時，大聚合物鏈會盤據為成較小片狀，這些碎片小到能夠揮發并發出蒸汽通量。當它們落在基板上時又會再次聚合構成特氟隆?！盙iebink說。

當加入捐軀份子時，特氟隆將盤繞這些份子再次成形。將捐軀份子消融出來之后，就留下了能夠經過添加更多孔隙來實現突變的納米多孔膜。

“我們一向在與一些尋求改進塑料增透膜的企業舉行相同，個中一些使用使人意想不到，”他說。 “從消弭攝像頭塑料珍愛圓頂眩光，到消弭虛擬/增強理想耳機內的雜散反射，都能夠或許用到這種增透膜?！?br/>
還有一個更意想不到的使用是在高空無人機或無人駕駛遨游飛翔器中。這些遨游飛翔器帶有龐大的翼展，翼展上面覆有太陽能電池涂層。這些次要用于伺探的遨游飛翔器依托陽光來連結不中斷遨游飛翔，因此它們吸收的大量光芒處于反射最高的掠射角度。

制造這些太陽能電池的個中一家公司正在研討這款增透膜，看它能否能夠或許進步無人機吸收到得光量。

因為該技能與當前的制造技能兼容，Giebink以為涂層技能具有可擴大性及遍及的使用潛力?，F在為止，測試樣本曾經在賓夕法尼亞州中部耐受了兩年的天氣磨練，而機能幾乎沒有任何改變。別的，增透膜也具有防霧功效。

“涂層能夠很好地粘附在不同品種的塑料上，但不能粘附在玻璃上，”他表現。 “因此，它其實不合用于帶有玻璃珍愛罩的特定太陽能屋頂。

但若是聚光光伏電池還會再東山再起，這類電池的個中一個關鍵部件就是菲涅爾(Fresnel)塑料透鏡，到時我們的增透膜就能夠在那邊發揮作用?！?/span>