科技日报北京12月13日电 (实习记者张佳欣)瑞士苏黎世联邦理工大学的研究人员最近开宣布一种超薄的金基通明涂层,可以将阳光转化为热量,将其用于眼镜、轿车挡风玻璃和其他外表,能避免它们起雾。
研究人员解说说,这种新涂层的特别之处在于它挑选性地吸收太阳辐射。阳光中所含能量的一半存在于红外光谱中,另一半存在于可见光和紫外线光谱中。“咱们的涂层吸收了很大一部分红外辐射,这会导致它升温,最高可达8℃。它只吸收可见光范围内的一小部分辐射,这便是为什么涂层是通明的。”
新涂层采用了一种不同于传统的防雾办法。传统的涂层外表涂有亲水分子,这会导致冷凝水均匀分布,这便是防雾喷雾的原理。但新办法是加热了外表,从一开端就避免由湿度引起的冷凝水的构成。它的原理与轿车的后窗除雾相同,但研究人员指出,轿车中电供暖功率低下,且糟蹋动力。相比之下,新涂层是被迫加热的,在白日不需求额定的动力。
新涂层由单一的金纳米层组成,并且更薄、更通明、更柔韧。此外,因为它有挑选地吸收红外光,所以更明晰,效果更好。
黄金或许很贵,但研究人员指出,他们的涂层需求的资料很少,所以本钱依然很低。该涂层由夹在两层超薄氧化钛(一种电在答应电压下不导电的资料)之间的细小且极薄的金簇组成。因为它们的折射特性,这两个外层增强了加热效应的效果。此外,最上层的氧化钛还起到抛光的效果,保护金层不受磨损。整个“三明治”结构只要10纳米厚。相比之下,一片一般的金箔要厚12倍。
单个金簇之间的触摸最小,这便是金层导电的原因。因而,在没有阳光的情况下,依旧能使用电力来加热涂层。
除了眼镜和挡风玻璃外,这种防雾办法还可用于任何有必要加热和通明的物体,如窗户、镜子或光学传感器,并且不会导致轿车或修建在夏天变得更热。