محققان پوشش نانو نازکی از طلا را برای جلوگیری از مه آلود شدن شیشه ایجاد کردند


به طور خلاصه: محققان در ETH زوریخ چند سال گذشته را صرف تکمیل پوششی کرده‌اند که قادر به جلوگیری از مه‌گرفتگی روی سطوح شیشه‌ای باشد. آخرین تکرار آنها شامل خوشه های بسیار نازک طلا است که بین لایه های فوق نازک اکسید تیتانیوم در بالا و پایین قرار گرفته است. پوشش حاصل قادر به جذب بخشی از تابش مادون قرمز خورشید است که سطح را تا هشت درجه سانتیگراد گرم می کند و از تشکیل تراکم جلوگیری می کند.

این شبیه به نحوه عملکرد سیستم ضد مه در شیشه عقب خودرو است، اما بدون استفاده از گرمایش الکتریکی از طریق سیم.

این تیم اولین مقاله تحقیقاتی خود را در مورد این موضوع در سال 2019 منتشر کرد. پوشش اصلاح شده آنها به طور قابل توجهی نازک تر از آنچه قبلاً به اشتراک گذاشته بودند، آن را شفاف تر می کند. همچنین قابل خم شدن است و تطبیق پذیری آن را افزایش می دهد.

طلا ماده گران قیمتی است اما به قدری کمی از آن برای پوشش مورد نیاز است که استفاده از آن را مقرون به صرفه نمی کند. طبق گفته تیم، این پوشش سه لایه تنها 10 نانومتر ضخامت دارد. برای مقایسه، یک ورق یا فویل طلای معمولی حدود 12 برابر ضخیم‌تر است. این پوشش با استفاده از رسوب بخار شیمیایی در اتاق تمیز ساخته می شود.

خوشه‌های طلا در وسط ساندویچ اکسید تیتانیوم با یکدیگر تماس دارند، اما به میزان کم. این بدان معناست که در غیاب نور خورشید، در صورت نیاز می توان از برق برای گرم کردن پوشش استفاده کرد. اکسید تیتانیوم به عنوان یک ماده عایق عمل می کند و لایه بالایی از خوشه های طلا در برابر سایش محافظت می کند.

کاربردهای واضح شامل عینک و شیشه جلو اتومبیل است، اما موارد استفاده جایگزین می تواند شامل مواردی مانند پنجره ها، آینه ها و حسگرهای نوری باشد. قابل توجه است، در حالی که سطح پوشش داده شده گرم می شود، مواد از رسیدن تشعشعات به داخل (مثلاً یک ماشین یا ساختمان) جلوگیری می کنند، بنابراین آنها حتی کمتر از گرم شدن بدون پوشش می توانند گرم شوند.

ETH Zurich برای ثبت اختراع این ماده درخواست داده است. آزمایش‌های اضافی به محققان کمک می‌کند تا تعیین کنند که آیا فلزات دیگر می‌توانند به همان اندازه طلا عمل کنند یا بهتر. آخرین یافته های آنها در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.

اعتبار تصویر: خیابان جیمی



منبع