作者:苏黎世联邦理工学院法比奥·伯格明 温度的突然下降或湿度的增加会导致眼镜和护目镜起雾
信用:Shutterstock 由联邦理工学院研究人员开发的一种新涂层可以防止透明表面起雾
这种涂层不使用电能,而是依靠阳光来加热表面
任何滑雪、戴眼镜、使用相机或开车的人都熟悉这个问题:如果你因寒冷而进入潮湿的环境,你的眼镜、相机镜头或挡风玻璃会很快起雾
苏黎世联邦理工学院的研究人员现在开发了一种新的透明材料涂层,大大降低了这种影响
只有几纳米厚,它们耐用的涂层是由嵌在不导电的氧化钛中的金纳米粒子制成的
“我们的涂层吸收了太阳光的红外成分和一小部分可见光,并将光转化为热量,”克里斯托弗·沃克解释说,他是联邦理工学院迪莫斯·波利卡科斯教授团队的博士生,也是这项研究的主要作者
这会将表面加热3到4摄氏度
正是这种温差防止了起雾
被动加热 热量也是车窗起雾问题的答案
来自车内加热系统的暖空气加热前挡风玻璃,而后窗安装有电热元件格栅
但与这些方法不同,联邦理工学院的研究人员的新涂层是被动工作的
因为所需的唯一能源是太阳,所以它们的涂层特别适合眼镜和护目镜等可穿戴物品
信用:苏黎世联邦理工学院 Poulikakos小组的另一名博士生Efstratios Mitridis解释了新的表面涂层如此特殊的原因:“通常,是黑暗的表面吸收光线并将其转化为热量,”他说,“但我们创造了一个具有相同效果的透明表面
" 比防雾喷雾好 每当温度突然下降或湿度突然增加时,表面就会凝结,形成微小的水滴,将入射光分散到不同的方向,就像大气中的雾一样
作为使用热来防止起雾的替代方法,敏感表面可以涂上亲水剂
因为它们能吸引水,所以这些试剂能确保冷凝在表面形成均匀的液体薄膜,而不是分离液滴
用于眼镜的防雾喷雾通常是基于这个原理
现在,测试表明,当暴露在阳光下时,涂有金纳米粒子和氧化钛的雾状表面比用普通防雾剂处理的表面要快四倍
沃克说:“喷雾处理通常会在一段时间后失去效果,因为防雾膜会变干或分布不均匀。”
“像我们这样耐用的涂层比喷雾处理持续的时间长得多,而喷雾处理实际上是每天都要进行的,”他补充道
联邦理工学院的科学家现在正计划与一个工业伙伴合作,将他们的新方法推向市场
沃克说:“我们希望改进我们已经很坚固的涂层,以确保它能持续数年,我们希望将这项技术从实验室规模扩展到工业规模。”
他们的涂层具有广泛的潜在应用,包括汽车挡风玻璃和后视镜,以及滑雪护目镜和潜水面罩
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