Materialvetenskap
Super Safir: Reporbeständig, Antireflex och Dammbortstötande
Lägg till Securities.io bland dina föredragna källor på Google
Forskare vid University of Texas i Austin har tillverkat en experimentell safiryta med nanostrukturer som minskar reflexer och imma, hjälper till att avlägsna damm och står emot repor. Resultatet publicerades i Materials Horizons. Det handlar ännu inte om en färdig telefonskärm eller vindruta.
Varför nanostrukturer på safir?
Massiv safir är hård men svår att bearbeta. Forskarna skapade regelbundna, avsmalnande nanostrukturer inspirerade av nattfjärilars ögon. Formen minskar reflektion och släpper igenom mer ljus. Avståndet mellan strukturerna var cirka 330 nanometer och förhållandet mellan höjd och bredd var 2,1.
I försöken nådde ljusgenomsläppet som mest 95,8 procent vid våglängden 1 360 nanometer. Det innebär inte samma resultat för alla färger eller i en färdig produkt.
Repor, imma och damm
Tester med intryckning och repning visade att nanostrukturerna hade mekanisk hållfasthet. Den uppmätta hårdheten var ungefär 3,7 GPa, jämförbar med glas och repbeständiga metaller. Den var dock lägre än hos massiv safir. Ytan är alltså inte omöjlig att repa.
Den ursprungliga strukturen drar starkt till sig vatten, vilket får det att breda ut sig och kan motverka imma. Med ytterligare behandling kan ytan i stället bli starkt vattenavvisande så att droppar rullar av. I ett dammtest förblev 98,7 procent av provytan dammfri med enbart gravitationens hjälp. Resultaten gäller de prövade ytorna och förhållandena.
Framtida användning
Linser, sensorer, fönster och skärmar kan på sikt dra nytta av en sådan yta. Forskarna behöver skala upp tillverkningen och undersöka hållbarheten under verklig användning. Studien visar inte att färdiga repfria mobiler eller vindrutor redan finns.
Källa: Chien, K.-C. m.fl., Materials Horizons 12, 1796–1807 (2025), doi:10.1039/D4MH01844C.
