Поверхность, не отражающая свет

Изображение наноструктуры антиотражающей свет
поверхности, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа. (кликните картинку для увеличения)

Изображение наноструктуры антиотражающей свет поверхности, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа. (кликните картинку для увеличения)

29.12.2009 (1:54)
Просмотров: 8286
Рейтинг: 1.15
Голосов: 13

Теги:
отражение, оптика,
Технология >> Высокие технологии






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Финские ученые создали поверхность, отражающую всего лишь 0,45% падающего света. Благодаря простоте и невысокой стоимости производства уже в ближайшем будущем эта удивительная поверхность может сослужить свою службу производителям дисплеев и оптических систем.

Явления отражения или его отсутствия играют важнейшую роль в самых разнообразных областях техники, от создания дисплеев до разработки отдельных оптических компонент. Отражения могут быть как полезными (как, например, в зеркале), так и «паразитными». Простейший бытовой пример нежелательного отражения – блики на поверхности экрана телевизора или монитора. Однако, если в быту речь идет лишь о человеческом удобстве во время работы или отдыха, то в сложных оптических системах такие отражения неизбежно уменьшают проходящий световой поток, т.е. снижают светопропускание всей оптической системы.

Существует несколько методик подавления нежелательных отражений. Из школьного курса физики известна простейшая из них – так называемое просветление оптики: использование тонких пленок на границе между воздухом и оптическим материалом, из которого выполнены линзы и другие элементы системы. Для повышения эффективности просветляющего покрытия при его разработке и нанесении необходимо выполнить несколько важных условий (накладывающих ограничения на толщину пленки, коэффициент преломления и т.п.). Но даже при соблюдении всех указаний, у просветления при помощи тонких пленок существует целый ряд недостатков. Основной из них состоит в том, что они работают только для определенной длины волны; кроме того, пленки могут портиться в результате контакта с жидкостями.

Альтернативный подход состоит в покрытии поверхности неким пористым материалом или создании специальной наноструктуры. К слову, авторство этой методики принадлежит самой природе. Поверхность глаз некоторых ночных бабочек имеет наноструктуру, практически не отражающую свет, что помогает насекомому скрываться от хищников. Используя ее в качестве образа, группа ученых из University of Joensuu (Финляндия) предложила создать на поверхности оптической системы особую микроструктуру из пирамид, имеющих размеры порядка нескольких сотен нанометров. Исследователи опубликовали в журнале Nanotechnology статью, в которой рапортовали о своих успехах. Согласно проведенным измерениям, созданная структура отражает всего лишь 0,45% падающего на нее света видимого диапазона.

Как выяснилось в ходе дальнейших экспериментов, структура из нанопирамид обладает еще двумя дополнительными преимуществами по сравнению с химической пленкой. Во-первых она «работает» для широкого спектра углов зрения и во-вторых обладает свойством гидрофобности.

В рамках проведенного финскими учеными эксперимента поверхность формировалась методом литографии. Однако, исследовательская группа утверждает, что процесс можно модифицировать так, чтобы сделать его более простым и дешевым. Например, можно применить интерференционные методы для создания «маски» и позже в буквальном смысле «пропечатывать» одну поверхность за другой.

Нравится


Екатерина Баранова

Также по теме:

Источники:



самое популярное

Цены на панельно каркасные дома http://www.indivi-dom.ru/.



Rambler's Top100