Wetenschappers ontwikkelen anti-condenscoating die zichzelf reinigt

Een opmerking voor brildragers, vooral tijdens de “maskerende” periode: wat dacht je van een heldere coating die waas voorkomt en zichzelf reinigt? Dit is nu mogelijk dankzij een team van de Nanyang Technological University in Singapore. Sterke hechting aan plastic of lens, het dunne materiaal helpt zichtbare lichtreflectie te verminderen voor verbeterde helderheid. Het maakt de weg vrij voor praktische toepassingen van optische lenzen en schermen.

Anti-condens coatings worden overal gebruikt: op telefoonschermen, voorruiten, zonnepanelen … en natuurlijk op optische lenzen. Bestaande oplossingen voor het probleem, zoals sprays en doekjes, zijn zeker effectief, maar slechts tijdelijk, omdat ze regelmatig opnieuw moeten worden aangebracht. Bovendien maken ze het niet mogelijk om langdurig weerstand te bieden aan vervuiling van het oppervlak met vuil of bacteriën.

In het verleden hadden onderzoekers al een anti-condens coating voor kunststoffen ontwikkeld, maar de vervaardiging ervan was tijdrovend en de hechting op het kunststof oppervlak was in de loop van de tijd beperkt. ” Ons team demonstreerde een snelle productieaanpak (in ongeveer een uur) en produceerde blijvende resultaten, wat het potentieel voor vele praktische toepassingen aantoonde. ‘, bekend gemaakt In een persbericht Professor Chen Chong van de School of Materials Science and Engineering aan de Nanyang Technological University (NTU Singapore), hoofdauteur van de studie. NTU-onderzoekers hebben deze nieuwe transparante coating ontwikkeld die, eenmaal aangebracht op een oppervlak (zoals een lens), beslaan voorkomt en zichzelf reinigt.

De coating bestaat uit twee dunne lagen die worden afgezet door een gepulseerde laser

Het materiaal bestaat uit twee lagen: een van siliciumdioxide en de andere van titaniumdioxide (SiO2 / TiO2). Om de duurzaamheid van de technologie mogelijk te maken, wordt een protocol in twee stappen geïmplementeerd. Eerst behandelen de onderzoekers het plastic met een zuurstofplasma om het schoon te maken en de hechting aan de coating te verbeteren. Vervolgens wordt een SiO2/TiO2-film op het plastic geplaatst door middel van pulsed laser deposition of ‘pulsed laser ablatie’.

Deze techniek omvat het gebruik van een krachtige laser om verf in een vacuümkamer te verdampen. Wanneer het materiaal “opstijgt”, wordt het dun afgezet op de kunststof ondergrond. In vergelijking met vergelijkbare industriële methoden zorgt deze aanpak voor een betere controle van de filmdikte en -structuur tijdens de fabricage.

Voordelen en toepassingen

De nieuwe coatingtechnologie heeft naast een goede hechting op kunststoffen veel voordelen. In feite is het anti-reflecterend en vermindert het de reflectie van zichtbaar licht; De lichttransmissie is daardoor 89% hoger, zo’n 5% meer dan hetzelfde oppervlak zonder coating (wat de helderheid verbetert).

Voor de anticondensfunctie Met succes gemeten door de snelheid van gecondenseerde waterdruppels [formées lorsque la vapeur d’eau se condense elle-même] Het verspreidt zich in een gelijkmatige film die het zicht niet blokkeert “Schrijf de auteurs.” In onze experimenten met de nieuwe coating toonde snelle digitale beeldvorming aan dat een waterdruppel zich in 93 milliseconden voortplantte, minder dan het gemiddelde knipperen van het menselijk oog, namelijk 100 milliseconden. “.

Verder heeft het gebruikte titaandioxide een “fotokatalytisch” vermogen bij blootstelling aan zonlicht (of een andere UV-bron). Dit betekent dat het zichzelf kan reinigen door organische verontreinigende stoffen zoals vuildeeltjes en bacteriën af te breken. Het zelfreinigend vermogen is in vitro met succes aangetoond door fotokatalytische hydrolyse van methyleenblauw en oliezuur.

Ontspiegeld, condenswerend en zelfreinigend, de nieuwe duurzame coating is eenvoudig te vervaardigen en lijkt over alle vereiste eigenschappen te beschikken. Het maakt ook veel toepassingen mogelijk, legt professor Rajdeep Singh Rawat, co-auteur van de studie, uit: “ Onze innovatie is veelbelovend voor industriële toepassingen van verschillende optische componenten, bijvoorbeeld op de beschermkappen van bewakingscamera’s “.

bron: Toegepaste oppervlaktewetenschap