Пластик делают все более прозрачным и электропроводящим
Попытки улучшить сенсорные экраны, светодиодные панели и встроенные в окна инфракрасные солнечные элементы привели исследователей из американских и китайских университетов к созданию прозрачного проводящего пластика, светопропускная способность которого превзошла качества обычного непроводящего материала. Об этом сообщает издание ScienceDaily.
Светопропускание через пластик немного ниже, чем через стекло, но его прозрачность можно улучшить с помощью антиотражающих покрытий. Профессор Джей Го (Jay Guo) из Мичигана университета (University of Michigan) и его коллега Донг Лю (Dong Liu), профессор Нанкинского университета науки и технологии (Nanjing University of Science and Technology), поняли, что они могут сделать эффективное антиотражающее покрытие не только повышающим светопропускную способность, но и проводящим.
Для создания нового вида проводящего пластика ученые применили трехслойную структуру. Проводящий металлический слой в ней зажат между двумя «диэлектрическими» материалами, которые уменьшают отражение от пластика и металлического слоя между ними.
Выбранные командой диэлектрики - оксид алюминия и оксид цинка. На стороне, ближайшей к источнику света расположен оксид алюминия, затем идет металлический слой, состоящий из серебра с небольшим количеством меди толщиной в 6,5 нанометров, а затем оксид цинка. Светопропускание у такого многослойного покрытия оказалось на 0,3% лучше, чем у однородного пластика (88,4% по сравнению с 88,1% для чистого пластика).
«Мы разработали способ изготовления покрытий с высокой прозрачностью и проводимостью, низкой мутностью, превосходной гибкостью, простотой изготовления и отличной совместимостью с различными поверхностями», - заявил профессор Джей Го, руководивший исследованиями.
«Считалось само собой разумеющимся, что коэффициент пропускания проводника ниже, чем у подложки, но мы показываем, что это не так», - сказал сотрудник Мичиганского университета Ченганг Джи (Chengang Ji), автор исследования в Nature Communications, также работавший над проектом.
Команда исследователей, создававшая прозрачный проводящий пластик уверена, что экспериментируя с различными материалами, можно создавать все более гибкие и прозрачные проводники сэндвичного типа. Исследования имеют прямой практический смысл – такие материалы с нетерпением ждут производители солнечных батарей, а также специальных покрытий для окон, которые могут поглощать инфракрасное излучение и преобразовывать его в электричество, оставляя видимый спектр для освещения комнаты. Проводящий прозрачный пластик пригодится также для улучшения качеств интерактивных дисплеев и подогреваемых автомобильных ветровых стекол.
