
一种新的方法来重现飞蛾眼睛上塑料上的特殊模式,可能会导致电视,手机等的无反射和无眩光的显示屏。
透明塑料屏幕的制造商长期以来一直羡慕飞蛾的无伤眼睛,这些眼睛的演变为防止光反射出来并引起掠食者的注意。
尽管有几家公司使产品与纳米结构在过去的十年中,这种模仿这些反射性颠簸,高成本和脆弱性限制了采用“飞蛾眼”。
自1999年以来,总部位于Conneticut的公司Reflexite的总裁兼首席执行官Michael Foley说:“在那里很少有飞蛾的注意力。
该领域的长期领导人的弗劳恩霍夫材料机械学院IWM IWM IWM,最近宣布取得了这个“沉闷”未来的进步。
那里的研究人员演示了如何在所谓的注射成型过程中对塑料产生蛾眼模式,而不是在单独的步骤中,这也具有抗刮擦性。
在共同的注射成型制造过程中,熔融塑料被喷成模具,然后在其中冷却,假设形状是所需的形状。
一旦塑料变硬,坎bump的质地就可以蚀刻到塑料上,而较新的方法直接在模具中打印出来,就像倒入面团在华夫饼干制造商中烹饪时如何倒入华夫饼干形状一样。
但是塑料有时会粘在模具上,因此不能很好地拾取图案,而正常的磨损和清洁产品的划痕会破坏它们脆弱的,几乎没有反射的表面。
为了解决这些问题,德国的研究人员开发了涂层模具室的涂层。涂层拾取了已经蚀刻到霉菌腔中的吸收光纳米结构的轮廓。然后,这种涂层保留在固化模具中的注入塑料上。
在此过程中,薄而保护性的聚氨酯密封剂泛滥,并越过涂层的顶部,使其耐用,以便在不刮擦的情况下易于清洁。
2009年论文的首席作者弗兰克·伯梅斯特(Frank Burmeister)描述了正在进行的研究的各个方面,也是IWM的项目经理,他说:“我们相信新的制造方法“具有巨大的成本和制造优势,而不是“常规清漆过程”。
灯熄灭
Burmeister说,当以塑料,小蛾为灵感的颠簸,金字塔或网格的重现时,将光反射减少到不到3%。 Reflexite最好的蛾基材料仅占半百分之一的。
它的工作原理的诀窍在于,颠簸仅是一百纳米(或十亿米)的高度,使它们比传入光的波长小。飞蛾的眼睛吸收光线非常好,不要闪烁,因为光线不受干扰地进入角膜,使飞行的昆虫在黑暗中敏锐地看到,同时又不放弃自己。
这些颠簸通常在蛾的圆眼上以六角形图案张开。整个设置和现象类似于为房间制造的防机泡沫。这些表面阻止回声 - 声音的反射- 与蛾眼颠簸相比,山脊图案是巨大的。
清晰的应用程序
自从科学家在1960年代使用显微镜发现其特征性颠簸以来,飞蛾的眼睛的技术承诺一直是无法实现的。
弗利说,如果要发行真正经济的蛾眼产品,“当天,100%的电视市场将转变”。 Foley说,同样有效的虽然昂贵的反射膜仅出现在高端电视等高端电视机中。
电视但是,仅仅是冰山一角:计算机监视器,移动设备屏幕,眼镜和日常窗户都可以从耐刮擦的蛾眼塑料和廉价制作的电影中受益。
太阳能电池Foley说,例如,如果较少的光线失去了反射,则配备蛾眼的装备将大大收获。 (实际上,在Fraunhofer Institute的太阳能工作期间出现了第一个飞蛾的申请。)
根据Burmeister的说法,这项技术的另一个好地方是跨速度计和汽车中其他仪表板的清晰视图屏幕。
使用不同材料材料来取消光波的常规反射涂层太昂贵了,无法使用汽车,缅甸人说。因此,视图屏幕通常是弯曲的,并将其放在仪表板上的引擎盖下方,以减少直射阳光的反射。
Burmeister告诉Technewsdaily,由新的蛾眼制造技术启用了便宜的涂层,可以消除对这些措施的需求,并使汽车制造商“更多的设计自由”。
反射性手机Burmeister说,具有更好可见性的显示器也有可能,但是纳米结构的聚氨酯皮肤的耐用性将需要在一天进行生产之前需要进一步研究。
Burmeister说:“仍然有很多工作要做,但我们的结果非常有前途。”