研究人员开发了抗反射涂层使透明塑料几乎看不见

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

宾夕法尼亚州的一个研究小组提出了一种改进的减反射涂层，可以减少眩光。当应用于透明塑料时，该层使塑料材料肉眼不可见。

研究人员正在研究小型且效率极高的太阳能电池，该太阳能电池从塑料透镜收集聚焦光。他们需要一种减反射涂层，可以减少塑料反射造成的光损失。

抗反射涂层的材料应覆盖尽可能多的阳光。当太阳穿过天空时，它还必须有效地捕获来自不同角度的阳光。最后但并非最不重要的一点是，它需要长期承受室外环境和天气变化。

宾夕法尼亚州立大学(Penn State)的研究人员无法找到解决这些问题的现成解决方案，因此开始在内部开发抗反射涂层。他们面临挑战，例如确保其材料可以满足所有不同标准。

大多数抗反射涂层可以防止沿特定方向或特定波长的反射。但是，他们不能同时实现两种效果。

新的抗反射材料可以消除所有反射

当光在不同的介质(例如从空气到塑料)之间传输时，就会发生反射。每种介质都具有折射率，该折射率可控制穿过该材料时的光速。所涉及的介质的折射率之间的差异越大，产生的反射量就越多。

空气的折射率为1.0，而天然涂层材料(如特氟龙)的最低测量值为1.3。虽然混合不同的材料可以将折射率从1.3缓慢“分级”到1.5以减少反射，但最好的防反射涂层在空气的1.0和1.3之间的差异仍然很大。

宾夕法尼亚州立大学的研究员克里斯·吉宾克(Chris Giebink)监督了进一步缩小这种差异的努力。他的团队选择了一种分子，该分子可以在蒸发的减反射材料中形成纳米级的孔。他们的最终产品是渐变折射率减反射材料-空气膜，该膜使光从1.0到1.5进行不间断的过渡，从而消除了所有反射。

“关于聚四氟乙烯，它是一种聚合物，有趣的是，当您在坩埚中对其进行加热时，大的聚合物链会分裂成较小的碎片，这些碎片足够小，足以挥发并散发出蒸汽流，” Giebink在新闻稿中解释道。。“当这些降落在基材上时，它们可以重新聚合并形成聚四氟乙烯。”