Motten-Augen als Vorbild für Beschichtung
Forscher des Max-Planck-Instituts für Metallforschung in Stuttgart haben die Oberfläche von Mottenaugen analysiert und zum Vorbild für die Entwicklung von optischen Materialien ohne Lichtverlust genommen. Auf Grund eines periodischen Musters (säulenförmige Ausstülpungen, kleiner als die Wellenlänge des Lichts) auf ihren Augen, wird ein ununterbrochener Übergang zwischen den Brechungsindices der Luft und der Hornhaut ermöglicht, um so die Spiegelung von Licht zu reduzieren. Solche Grenzflächen stellen einen enormen Vorteil für Anwendungen im Mikroskopie-, Lithografie- oder Solarzellenbereich dar.
Das Forscher-Team entwickelte zusammen mit Mitarbeitern der Carl Zeiss AG ein Glas, auf welchem Nanopartikeln abgeschieden werden und das anschließend durch ein Ionenplasma geätzt wird. Diese Oberflächen wirken über einen weiten optischen Bereich antireflektierend. Im ersten Schritt wird ein Polymer in Toluol gelöst, damit es kugelförmige Partikel ausbildet. Zugegebene Goldpartikel lagern sich im zweiten Prozessschritt ein. Taucht man nun eine Linse in das Gemisch, scheiden sich die gefüllten Polymerkugeln auf der Oberfläche ab. Die Strukturierung erfolgt mittels Wasserstoffplasmas, es entfernt die Polymerhülle und ermöglicht die Bildung des Musters aus ca. 7nm großen Goldpartikeln. In den folgenden Schritten fungieren diese Strukturen als Maske für die abschließende “Mottenaugenstruktur”.
Potentielle Anwendungen im Alltag sehen die Wissenschaftler in reflexarmen Bildschirmen, Displays, Brillengläser und Glasscheiben für Autos und Gebäude.
Wissenschafts-Café » Blog Archive » 17 Fragen an… Claudia Kaiser von “Blogging for Science” am 15 Sep 2008 um 11:01 am
[...] meinem letzten Blogbeitrag habe ich über die Entwicklung optischer Materialien auf der Funktionsweise von Mottenaugen geschrieben. Diese Oberflächen arbeiten nahezu ohne Lichtverlust und stellen so eine [...]