«Нанотрава» сделала стекло одновременно мутным и прозрачным

S. Haghanifar et al./ Optica, 2017

С помощью нанесения на поверхность стекла текстуры в виде «нанотравы» материаловедам удалось сделать его одновременно и мутным, и пропускающим свет в широком диапазоне длин волн. Мутность такого стекла можно переключать, пропитывая текстуру стекла водой. По утверждению авторов опубликованной в Opticaстатьи, такие стекла будут полезны для использования в солнечных батареях и светодиодах.

Чтобы повысить эффективность стеклянных элементов в оптоэлектронных в устройствах, ученые пытаются совместить два чуть ли не взаимоисключающих свойства: пропускание света (для увеличения степени преобразования энергии) и повышенной мутности (для увеличения количества рассеянного света и площади его поглощения на поверхности солнечной батареи). Как правило, рассеяние света из-за мутности стекла приводит к тому, что большая часть света просто отражается и не проходит сквозь стекло, поэтому задача сделать такой материал, в котором свет рассеивается, но все равно проходит сквозь него, до сих пор остается актуальной.

Группа материаловедов из Питтсбургского университета под руководством Пола Леу (Paul W. Leu) разаработала методику, позволяющую получать стекло, одновременно мутное и пропускающее свет. Для этого авторы работы с помощью травления покрыли поверхность кварцевого стекла «нанотравой» (nanograss) — массивом близкорасположенных цилиндрических наностержней. Диаметр отдельных нанотравинок составлял от 100 до 200 нанометров, а их длину химики варьировали от 0 до 8,5 микрон. Измерения коэффициента пропускания света и мутности были проведены для света длиной волны от 250 до 1200 нанометров, для всех основных экспериментов авторы работы использовали монохроматический пучок света длиной волны 550 нанометров — в середине видимого диапазона.

Микрофотографии поперечных сколов стекла с нанотравой различной длиныS. Haghanifar et al./ Optica, 2017

Ссылка на источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *