Dotychczas tworzono je bowiem w toku skomplikowanych procesów wykorzystujących drogie w obsłudze urządzenia próżniowe. Nowa metoda, zaprojektowana przez przedstawicieli Karlsruhe Institute of Technology i opisana na łamach Advanced Materials opiera się na znacznie prostszym podejściu. Używa bowiem klasycznych drukarek atramentowych i umożliwia produkowanie luster dielektrycznych odbijających ponad 99 procent światła.
Czytaj też: Kosmiczne lustra “naprawią” panele słoneczne w nocy i ten 26-latek w to wierzy
Poza tym naukowcy z niemieckiego instytutu jako pierwsi przeprowadzili druk tych luster na różnych nośnikach. Jak wygląda cały proces? Chodzi o nałożenie kilku cienkich warstw materiałów na nośnik, dzięki czemu powstaje lustro odbijające światło o określonej długości fali. Stopień tego odbijania zależy oczywiście od zastosowanych materiałów, liczby nałożonych warstw i ich grubości.
Jak wyjaśnia Uli Lemmer, który stanął na czele zespołu odpowiedzialnego za przebieg projektu, jednym z istotnych wyzwań stojących na drodze do sukcesu było opracowanie odpowiednich atramentów i stworzenie niezawodnego procesu nakładania kilku cienkich warstw. Składniki użyte do uzyskania tuszu muszą bowiem prezentować pożądane właściwości optyczne i cechować się rozpuszczalnością. Warstwy muszą przy tym być możliwie wysoce jednorodne, co pozwala uzyskać spójny ich nakład. Ważne jest precyzyjne kontrolowanie ciśnienia i powtarzalność uzyskiwanych wyników.
Lustra produkowane z użyciem nowej metody odbijają światło w ponad 99 procentach
Pomocne w działaniach Lemmera i jego współpracowników okazały się nanocząstki, które są coraz tańsze i bardziej zróżnicowane. Naukowcy wykorzystali mieszankę dwóch różnych materiałów, tlenku tytanu i polimetakrylanu metylu, które utworzył składniki optyczne atramentów. Używając tych tuszów badaczom udało się wytworzyć niezwykle precyzyjne właściwości optyczne i grubości warstw. Przy zaledwie dziesięciu podwójnych warstwach współczynnik odbijania światła przekroczył 99 procent.
Czytaj też: Lasery tnące stal nie są w stanie go zniszczyć. Naukowcy stworzyli wyjątkowe lustro diamentowe
Mówiąc o potencjalnych zastosowaniach tego typu technologii nie sposób nie wspomnieć o produkcji elementów optycznych na rzecz mikrosystemów lub systemów nagrywających. Z kolei duże powierzchnie o wielkości kilku metrów kwadratowych mogłyby być poddawane drukowi tak, aby produkować na przykład panele słoneczne czy wyświetlacze reklamowe.
