Produkcji tworzyw sztucznych bardziej przezroczysty, a także dodawanie przewodnictwo elektryczne

Stanowią one pomoc przepis inni badacze uważają najlepszą równowagę między przewodnością i przejrzystości tworząc trójwarstwową przeciw powierzchni odbicia. Metalowa warstwa przewodząca jest umieszczona pomiędzy dwoma „” dielektrycznych materiałów, które pozwalają na przechodzenie światła łatwo. Dielektryków zmniejszenie odbicia zarówno z tworzywa sztucznego i metalowej warstwy pomiędzy nimi.

„Opracowaliśmy sposób, aby powłoki o wysokiej przejrzystości i przewodnictwa, niskie zamglenie, doskonałą elastyczność, łatwość obróbki i wielkiej zgodności z różnymi powierzchniami,” powiedział Jay Guo, U-M profesor elektrotechniki i informatyki, który prowadził prace.

Dotychczas zespół Guo wykazały, że możliwe jest dodanie warstwy metalu na arkusz z tworzywa sztucznego, aby przewodzącego bardzo cienka warstwa srebra, która, jako taka, zmniejsza przepuszczalność światła przez mniej więcej 10%.

Transmisja światła przez plastik jest trochę niższy niż przez szybę, ale jego przejrzystość można poprawić powłokami anty-odbicia. Guo i jego kolega Dong Liu, profesorem wizytującym na U-M z Nanjing University of Science and Technology, uświadomiłem sobie, że mogliby zrobić powłoka antyrefleksyjna, który był także przewodzący.

„To było brane za pewnik, że przepuszczalność przewodu jest niższa od podłoża, ale pokazują, że nie jest to przypadek”, powiedział Chengang Ji, pierwszy autor badania w naturze Communications, która pracowała nad projektem jako doktorat student inżynierii elektrycznej i komputerowej. Ji otrzymał doktorat z U-M w 2019 roku.

Dielektryków wybrane przez zespół w tym przypadku są: tlenek glinu i tlenek cynku. Na stronie najbliżej źródła światła, tlenek aluminium odbija mniej światła z powrotem do źródła niż plastikowej powierzchni będzie. Następnie wchodzi się warstwę metalu, która składa się ze srebra z niewielką ilość miedzi w środku, o grubości zaledwie 6,5 nm, a następnie tlenek cynku pomaga kierowania światła na powierzchni z tworzywa sztucznego. Pewne światło nadal jest odbijana z powrotem, gdzie spotyka się z tworzywa sztucznego powietrza po stronie przeciwnej, ale ogólnie rzecz biorąc, transmisja światła jest lepsza niż plastik sam. Przepuszczalność wynosi 88,4%, w porównaniu z 88,1% na plastik sam.

Z wynikami teorii, zespół spodziewa się, że inni badacze będą mogli zaprojektować podobny kanapka stylu elastyczne, wysoce przezroczyste przewody, które pozwalają nawet więcej światła niż przez sam plastik.

„Mówimy ludziom, jak przezroczysty dielektryk-metal dielektryk przewód mógłby być, na docelowej przewodnictwa elektrycznego. Również powiedzieć im, jak osiągnąć ten wysoki współczynnik przenikania krok po kroku”, powiedział Liu.

Sztuczki są wybierając odpowiednie dielektryków, a następnie dowiedzieć się odpowiednią grubość dla każdego tłumić odbicie cienkiego metalu. Ogólnie rzecz biorąc, materiały między metalem tworzyw sztucznych i powinny mieć większy wskaźnik załamania światła, podczas gdy materiał najbliżej ekranu i źródła światła powinien mieć niższy współczynnik załamania.

Guo nadal przenieść technologię do przodu, współpracę nad projektem, który używa przezroczystych przewodów w ogniwach słonecznych do montażu na oknach. Te mogą absorbować promieniowanie podczerwone i przekształcić go w energię elektryczną, pozostawiając widzialnego do rozjaśniania pomieszczenia. Proponuje on także duży panel interaktywne wyświetlacze i szyb samochodowych, które mogą się topić lód drogę tylne okna mogą.

źródło University of Michigan. "Making plastic more transparent while also adding electrical conductivity." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 July 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200706140903.htm>.