这种新的金基透明涂层将永远结束眼镜雾

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瑞士联邦理工学院(苏黎世联邦理工学院)的研究人员找到了解决玻璃雾问题的最可持续的解决方案。他们已经申请了一种超薄的100%透明涂层的专利,该涂层可以实现除雾(消除表面上现有的雾)和防雾(防止表面上形成雾)。

涂层由氧化钛和金颗粒组成。它选择性地吸收来自阳光的红外辐射,并产生强大的加热效应,足以赶走雾。

涂层主要利用热量来防止起雾。该涂层依靠最受欢迎和最容易获得的可再生能源,即阳光来加热自己。有趣的是,太阳光几乎一半的能量都在近红外光谱中,这是一个我们人眼无法看到的波长范围。

对阳光近红外部分的选择性吸收使表面加热到8°C,防止了雾的发生。

“我们通过在非常特定的厚度(称为渗透阈值)上制造金属层(金)来实现这种加热效果,在这个厚度上发生光学异常。这导致了近红外光谱在短短几纳米(总共10纳米)内的强烈和宽带吸收,”苏黎世联邦理工学院的博士生、该研究的作者之一Iwan Haechler告诉IE。

“我们的根本动机是展示太阳能的巨大潜力,以及如何通过应用物理概念和合理的工程来规避不太可持续的技术(如用电来防止雾霾)。因此,理想情况下,我们的涂层有助于减少加热耗电量,”Haechler告诉IE。

在正常的汽车中,发动机的热空气可以用来对流吹挡风玻璃,消除雾。电动发动机的温度不会那么高,但这种以黄金为基础的涂层可能会延长电动汽车的行驶里程。

Haechler解释说:“由于金层只有5纳米薄,它只需要很少的金。每平方米材料的黄金含量为100毫克。假设一副眼镜约为2×15平方厘米,这意味着一副眼镜将使用约0.3毫克的黄金。这导致一副眼镜所需的黄金价格约为0.017美元。”

该产品的局限性在于,尽管它可以在相当低的太阳照射下工作,但它确实依赖于一定量的光。研究人员已经申请了专利,他们正在等待批准。

这项研究发表在《自然纳米技术》杂志上。

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