宾夕法尼亚州立大学 涂有新的抗反射涂层的塑料圆顶(右)和未涂覆的圆顶(左)
学分:吉宾克实验室/宾夕法尼亚州立大学 塑料上的抗反射涂层有许多实际应用，包括减少眼镜、电脑显示器和户外智能手机显示器上的眩光
现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种增强现实涂层，这种涂层对现有涂层进行了改进，可以使透明塑料(如有机玻璃)变得几乎看不见
宾夕法尼亚州立大学电气工程副教授克里斯·吉宾克说:“这一发现是在我们试图制造更高效的太阳能电池板时出现的。”
“我们的方法包括使用塑料透镜将光线集中到小型高效太阳能电池上，我们需要将它们的反射损失降至最低
" 他们需要一种抗反射涂层，这种涂层在整个太阳光谱范围内以及太阳穿过天空时的多个角度都能很好地工作
他们还需要一种能够在户外长时间经受住气候变化的涂层
“我们希望找到现成的解决方案，但没有一个能满足我们的性能要求，”他说
“所以，我们开始寻找自己的解决方案
" 这是一项艰巨的任务
虽然制造一种能消除特定波长或特定方向的反射的涂层相对容易，但不存在一种能满足所有标准的涂层
例如，眼镜增强现实涂层的目标是光谱的窄可见部分
但是太阳光谱大约是可见光光谱的五倍，所以这种涂层对于聚光太阳能电池系统来说效果不好
当光从一种介质(如空气)传播到另一种介质(如塑料)时，就会发生反射
如果两者的折射率差异很大——空气的折射率为1，塑料的折射率为1，折射率差异决定了光在特定材料中的传播速度
5-然后会有很多反思
天然涂层材料如氟化镁或特氟隆的最低指数约为1
三
折射率可以在1
3和1
5由不同的材料混合而成，但1
3和1仍然存在
在最近发表在《纳米快报》杂志上的一篇论文中，吉宾克和合著者描述了一种弥合特氟隆和空气之间差距的新方法
他们使用牺牲分子在蒸发的聚四氟乙烯中制造纳米级的孔，从而制造出一种渐变折射率的聚四氟乙烯-空气薄膜，这种薄膜可以让光看到从1到1的平滑过渡
5、基本消除所有反射
“聚四氟乙烯是一种聚合物，有趣的是，当你在坩埚中加热它时，大的聚合物链会分裂成小碎片，这些碎片小到足以挥发并产生蒸汽流
吉宾克说:“当它们落在基底上时，它们可以重新聚合形成聚四氟乙烯。”
当牺牲分子添加到焊剂中时，特氟隆将围绕分子重新形成
将牺牲分子溶解出来会留下纳米多孔膜，可以通过添加更多的孔来对其进行分级
他说:“我们一直在与许多寻求改进塑料防反射涂层的公司互动，其中一些应用令人惊讶。”
“它们包括消除保护安全摄像头的塑料圆顶的眩光，以及消除虚拟/增强现实耳机内部的杂散反射
" 一个意想不到的应用是在高空无人机，或无人驾驶飞行器
这些飞机有巨大的翼展，涂有太阳能电池
这些飞机主要用于侦察，依靠太阳光来保持近乎永久的飞行，因此它们接收到的大量光线处于反射率最高的掠射角
制造这些太阳能电池的公司之一正在探索增强现实涂层，看看它是否能提高无人机收集的光量
因为该技术与当前的制造技术相兼容，吉宾克相信该涂层技术是可扩展的和广泛适用的
在这一点上，他的测试样本已经经受住了宾夕法尼亚中部两年的天气，性能变化不大
此外，涂层也是防雾的
“这种涂层对不同类型的塑料有很好的附着力，但对玻璃则不然，”他说
“所以，它对你典型的屋顶太阳能电池板和保护性玻璃罩没有用
但是如果聚光光伏电池卷土重来，其中一个关键部分就是塑料菲涅尔透镜，我们可以有所作为
"
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