НОВОСТИ О ФТОРОПЛАСТАХ

Пластиковая линза с новым антиотражающим покрытием в контейнере (справа - не видна) и линза с бликами в контейнере без покрытия (слева). Изображение предоставлено лабораторией Гибинка, штат Пенсильвания.

Акриловые и поликарбонатные линзы всё больше внедряются во все виды оптических применений, но неорганические антиотражающие покрытия (AR), которые улучшают характеристики стеклянных линз, трудно наносить на пластиковые оптические поверхности. Исследователи одного из университетов США разработали метод покрытия этих пластиковых линз фторполимером, который хорошо прилипает к поверхностям и даже делает их невидимыми для зрителя (Nano Lett., Doi: 10.1021 / acs.nanolett.8b03886 ).

В дополнение к улучшению оптических свойств, покрытия AR могут повысить эффективность солнечных батарей, которые используют пластиковые линзы для концентрации солнечного света. Другие возможные применения включают в себя уменьшение отражений в оптике камер видеонаблюдения и гаджетах виртуальной реальности.

Секрет создания этого покрытия, по словам команды разработчиков из электротехнического факультета Университета штата Пенсильвания, заключается в нанесении двух типов молекул на поверхность пластиковых линз, а не только одного. Испаряя аморфный фторполимер Teflon AF на подложке, исследователи добавляют его же на поверхность пластика.

Во время испарительного осаждения цепочки фторопласта разрушаются и повторно полимеризуются на подложке вокруг добавленных молекул другого типа. Когда поверхности линзы подложки промывают растворителем, таким как изопропиловый спирт, расходуемые молекулы растворяются, оставляя после себя фторопластовое покрытие, которое является пористым на наноразмерном уровне. Этот процесс аналогичен такому же в тканевой инженерии, когда растворимые частицы, называемые порогенами, используются для создания пористой структуры для поддержки клеток.

Полученное AR-покрытие, по мнению исследователей, имеет эффективный показатель преломления 1,08 и снижает коэффициент отражения акрила до менее 0,5 процента в широком диапазоне длин волн падающего света - от 400 нм до 2000 нм, а также в инфракрасной области. И это гораздо более широкий отклик, чем у покрытий AR, используемых в очках, которые должны уменьшать отражение только в видимом диапазоне.

Новое покрытие также достаточно прочное, чтобы выдержать «тест на скотч», при котором липкая лента наклеивается на объектив и резко снимается. Другие испытания показали, что материал по-прежнему устойчиво работает после трех месяцев нахождения на крыше здания.