211service.com
Vidrio sin deslumbramiento
¿Estás cansado de que tus gafas se empañen cuando te aventuras fuera de un edificio con aire acondicionado en un día caluroso? Los investigadores del MIT creen que han encontrado la solución: una forma de eliminar la mayor parte del empañamiento, el resplandor e incluso la suciedad de las superficies vidriadas.
El nuevo vidrio multifuncional tiene una superficie nanotexturizada con una serie de pequeñas protuberancias cónicas que lo ayudan a resistir la suciedad, el empañamiento, el resplandor y las gotas de agua, dicen los investigadores.
En última instancia, esperan que se pueda realizar mediante un proceso de fabricación económico que pueda aplicarse no solo a anteojos y otros dispositivos ópticos, como microscopios y cámaras, sino también a paneles solares, parabrisas de automóviles, pantallas de teléfonos inteligentes y televisores, e incluso ventanas en edificios.
La tecnología, que provino de una investigación dirigida por estudiantes graduados Kyoo-Chul Park y Hyungryul Choi bajo la dirección de los profesores de ingeniería mecánica George Barbastathis y Gareth McKinley y el profesor de ingeniería química Robert Cohen, se describió a principios de este año en ACS Nano .
Los paneles fotovoltaicos pueden perder gran parte de su eficiencia a medida que el polvo y la suciedad se acumulan en sus superficies. Pero una capa de vidrio autolimpiante podría ayudar a prevenir ese problema, dice Park. La calidad antirreflectante del vidrio aumentaría aún más la eficiencia de los paneles.
La clave es un patrón de superficie que consiste en conos a nanoescala, cinco veces más altos que anchos, que están cubiertos con una sustancia hidrófoba. El tamaño y el espaciado de los conos ayuda a que las gotas de agua reboten y las superficies casi verticales transmitan la luz en lugar de reflejarla. Estas características se fabrican utilizando un nuevo método pendiente de patente, con técnicas adaptadas de la industria de los semiconductores.
Los investigadores comienzan por recubrir el vidrio con varias capas delgadas, incluida una capa fotorresistente (un material que puede ser grabado con una solución química pero que resiste el grabado donde no ha sido expuesto a la luz). Luego, el vidrio revestido se ilumina en un patrón de cuadrícula, lo que permite que la capa fotorresistente se grabe, dejando pilares circulares en los espacios entre las líneas de la cuadrícula. Grabados sucesivos erosionan gradualmente estos pilares en formas cónicas.
En última instancia, las películas de vidrio o de polímero transparente podrían fabricarse con tales características superficiales simplemente pasándolas a través de un par de rodillos texturizados mientras todavía están parcialmente fundidos; el proceso agregaría poco al costo de fabricación, dice el equipo.
Los investigadores se inspiraron en la naturaleza, donde las superficies texturizadas que van desde las hojas de loto hasta los caparazones de los escarabajos del desierto a menudo cumplen múltiples propósitos. Aunque los conjuntos de conos puntiagudos parecen frágiles cuando se ven microscópicamente, los investigadores dicen que deberían ser resistentes a una amplia gama de fuerzas, desde el impacto de las gotas de lluvia en un aguacero fuerte hasta el golpe directo con un dedo. Sin embargo, se necesitarán más pruebas para demostrar qué tan bien se mantienen las superficies a lo largo del tiempo en aplicaciones prácticas.