眼鏡鏡片再也不會霧矇矇:新型光熱塗層

在日常生活中,吃麵時、戴口罩呼吸時都會讓眼鏡的鏡片起霧,導致鏡片的透明度和能見度下降,這對我們來說相當不方便,甚至有可能發生生命危險。鏡片會起霧的原因是因為熱空氣碰到溫度低的鏡片後,形成水滴凝結在鏡片上,而光線進入鏡片後因為碰到水滴會發生折射或反射,讓光線無法正常進入眼睛,所以我們就會看到鏡片上起霧的現象。為了解決這種惱人的現象,有公司研發了防霧噴霧,把噴霧噴在鏡片上後,就能有效防止起霧。噴霧附著在鏡片上後會形成具有超強親水性的塗層,能使水滴擴散成一層薄膜,可以有效排除水滴造成折射反射的問題,而防霧噴霧的原料通常為氟化物。不幸的是,這種塗層也會吸引空氣中的懸浮微粒,使其沉積在鏡片上,時間久了還是會使鏡片的透明度下降,所以防霧噴霧也存在著耐久性的問題。為了解決耐久性的問題,科學家又研發出了使鏡片表面超疏水的方法,防止任何液滴停留在鏡片上,但當暴露在相對濕度較高的環境下會使鏡片上的超疏水性失效,最後鏡片還是起霧了。那還有更好的方法防止鏡片起霧嗎?

近日,瑞士的蘇黎世聯邦理工學院的研究小組研發出了與上述完全不同的方式來防止鏡片起霧。他們研發出了一種塗層,叫作「光熱塗層」,這種塗層可以吸收太陽光中近紅外範圍的能量,可以有效提高鏡片溫度(比環境溫度高8.3℃)並防止冷凝現象發生。以往也有其他研究團隊研發出類似的塗層,但都以吸收可見光為主,這使陽光無法充分地進入眼睛,所以鏡片的能見度不高。光熱塗層的原料是氧化鈦和奈米金粒子,塗層結構為兩層氧化鈦之間沉積了一道大約5奈米厚的金原子。雖然金原子本身會吸收可見光,但5奈米厚度的金並不足以使鏡片的能見度明顯下降。研究結果顯示,有光熱塗層的樣品不管在室內、室外,甚至在多雲的條件下都能表現出優秀的抗霧能力。與無塗層樣品相比,抗霧性提升了4倍;除霧速度快了3倍。除此之外,光熱塗層的樣品即使在反覆、強烈的彎曲下仍然保有原來的光學及光熱特性。

我要留言
* 顯示名稱:
* E-mail: ※發佈留言必填的E-mail不會公開
留言內容: