表面受到蛾眼睛消除反射

德国研究人员已经从蛾汲取灵感的眼睛纳米表面,允许几乎为零的近乎完美的光的透射反射在广泛的波长。敏感的光学应用的方法可以找到使用触摸屏和传感器和提高高功率激光微加工中使用的性能和医疗程序。

抗反射表面(AR)通常是由多层电影但是他们只有在一个特定的光谱范围有限,会导致降低效率。为了克服这一点,科学家已经研究出的结构飞蛾的眼睛,覆盖着一层坎坷的六角形纳米结构,传播广泛的光源。这有助于飞蛾在黑暗中导航,同时消除反射,否则警告捕食者。

尽管蛾眼启发抗反射表面之前,困难生产表面纳米结构严重限制他们的大小。现在,团队在马克斯·普朗克医学研究所,海德堡在耶拿和应用科学大学的合作使镜片直径25毫米与nanopillared表面,透光率99.8%,只有0.02%的反射波长范围宽拱可见光和近红外线。

“纳米结构制造的许多其他团体相比,我们的方法能很好的调整表面的光学性质,”合著者解释道Jan-Henning短剑,现在在不莱梅的城市大学的应用科学。多层AR-coatings相比,我们的nanopillar结构显示了更高的激光损伤阈值,因此它可以用于高功率激光系统中,传统的涂料会失败。”

光学性质都影响nanopillars的长度和形状,所以团队首先进行了计算机模拟,找到最好的安排nanopillars在一个表面上传播最大化和最小化所需的波长范围内反映。自组织六角金纳米粒子的面具被放置到硅衬底随后呕吐反应离子蚀刻黄金面具的模式转移到衬底和创建支柱。

关于这项工作让我印象深刻的是高度的控制方法是可能的,”评论斯图亚特·博登在南安普顿大学的调查基于“增大化现实”技术的表面,英国。”这使柱子的形状和高度准确定义,所以表面可以仔细优化最大透光率在一个特定的波长范围,达到一个令人印象深刻的99.8%透光率。

然而,与多级过程相关的成本可能会限制大规模采用。出于这个原因,这项技术可能更适用于小面积、高端光学设备如激光系统,而不是,例如,大面积、低成本太阳能应用,“博登补充道。