Nanotekstüre Görünmez Camlar
Nanoölçekli aşındırma deseni cama yansıma önleyici özellik verir.
Üreticiler, gözlüklerdeki ve telefonlardaki rahatsız edici parlamayı azaltmak için genellikle onları yansıma engelleyici filmlerle kaplıyorlar. Işığın yansımasını sadece belirli optimum dalgaboylarında azalttığı için bu kaplamalar henüz sınırlılar. Şimdi araştırmacılar, nanotekstüre denilen bir yöntemle direk camın morfolojisini değiştirerek geniş çevrede görünür ve kızılötesi dalgaboylarındaki ışığın yansımasını azaltan, malzemeyi neredeyse görünmez kılan cam üretebilirler. Bu yeni cam, lazer sistemlerinde, ışık kaybının performansı azalttığı güneş pilleri gibi cihazlarda kullanışlı olabilir.
Brookhaven Ulusal Laboratuvar’ında malzeme bilimcisi Charles Black’in liderliğindeki araştırmacılar, desenli polistiren-b-poli (metil metakrilat) blok kopolimer şeffaf levha tasarlayarak başladılar. Camın üzerine yerleştirildiğinde; şeffaf levha, plazma aşındırması yoluyla desenin malzemeye transferine olanak sağlıyor.
Fotoğraf: Nanotekstüre cam (üstte), normal cam (altta) ile karşılaştırıldığında ışıktan gelen parlamayı oldukça azaltıyor.
Takımın daha önceden silikon için geliştirdiği bu proseste, gaz şeffaf levha üzerinden akıp korunmasız alt tabaka yüzeyini oyuyor ve nanokoni ormanı yaratıyor. (Appl. Phys. Lett. 2017, DOI: 10.1063/1.5000965). Ortalama enleri 10 nm’den daha az olan bu nanokoniler, bütün görünür ve yakın kızılötesi spektrumda (450-2,500 nm) malzemenin önden ve arkadan yansımalarını 0.2%’den daha aza düşürüyor. Takım bu methodu kullanarak yaklaşık 10 cm çapına kadar nanotekstüre cam malzemeler yaptı. Black, araştırmacıların henüz malzemenin dayanıklılığını, bu yaklaşımın hangi uygulamalara uygun olduğunu belirtecek bir özellik test etmediklerini söyledi. Araştırmacılar bir deneyde, ışık enerjisini elektrik enerjisine çeviren güneş pili verimini; bir kaplamasız cihazla, bir nanotekstüre camla kaplanmış cihazla, bir de normal camla kaplanmış cihazla hesapladılar. Kaplamasız ve nanatekstüre camların karşılaştırabilir olduğunu ve normal camın yüzde elli daha az verimli olduğunu buldular. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda malzeme araştırmacısı Tolga Aytug, ölçeklendirmenin zor olması sebebiyle fabrikasyon prosesinin oldukça kompleks olduğunu belirtti. Black, prosesin sınırlamalarını kabul ediyor fakat takımın bu teknolojiyi büyük ölçeklere taşıyacak ticari bir partner bulmayı umut ettiğini söylüyor.
Kaynak : acs.org
