Необычные структуры на глазах мотылька, которые помогают насекомым видеть ночью, вдохновили на создание новой антиотражающей пленки для электронных устройств. Новая технология может помочь пользователям видеть свои экраны даже при ярком дневном свете.
Пленка значительно уменьшает блики, а также необходимость прятаться в тени, чтобы читать то, что на экране.
«Для большинства коммерческих смартфонов защитная пленка может улучшить читаемость экрана в 10 раз под ясным небом. Под прямыми солнечными лучами читаемость может быть улучшена в пять раз», - сказал физик Шин-Цон Ву, профессор Колледж оптики и фотоники в Университете Центральной Флориды (UCF).
По его словам, пленка, созданная под влиянием природы, будет недорогой в производстве, а также обладает дополнительными преимуществами, поскольку она устойчива к царапинам и самоочищается. Исследователи сообщают, что пользователи могут, наконец, избавить свои телефоны от пыли, отпечатков пальцев и грязи, которые могут собираться на обычных сенсорных экранах.
Исследователи описали свою технологию в исследовании, опубликованном 22 июня в журнале Optica.
Команда Ву, в том числе Гуанджан Тан, ведущий автор исследования, и команда Цзюнь-Хоу Ли из Национального университета Тайваня (NTU), были вдохновлены на разработку антирефлексивной пленки после того, как услышали о так называемом эффекте мотылька. Этот термин относится к уникальной структуре антирефлексивных наноструктур на внешней поверхности роговицы моли.
Наноструктуры пропускают свет в глаза, но не отражают его. Это помогает моли видеть в темноте, а также предотвращает отражение в их глазах света, который может отдать насекомых хищникам.
Другие ученые, вдохновленные этой адаптацией, сделали солнечные элементы с наноструктурными поверхностями, чтобы уменьшить количество солнечного света, отражающегося от панелей. Это помогает повысить эффективность. Ву и Тан полагали, что эта технология может стать недорогим решением для улучшения читаемости электронных дисплеев.
Многие смартфоны и ноутбуки были разработаны для решения проблемы бликов, используя датчик, который определяет качество света и может повысить яркость или даже уменьшить яркость экрана в зависимости от окружающей среды. Но увеличение яркости дисплея обычно разряжает батарею устройства.
С этим новым покрытием дополнительная мощность не требуется.
«Наноструктурная пленка, похожая на мотыльковую глазу, может быть изготовлена и продана в качестве аксессуара для наших устройств, как и пленки для защиты экрана», - сказал Ву. Или «он также может быть интегрирован во весь процесс производства устройств».
Чтобы сделать пленку, исследователи сначала создали форму, используя крошечные «наносферы», которые они наносили на стеклянную поверхность и которые собирались в плотно упакованный слой. Затем исследователи использовали форму в качестве шаблона, чтобы вдавить рисунок в пленку.
По словам У, было бы просто увеличить масштаб сборки до промышленного уровня. По его словам, они будут наносить пресс-форму на колесо и использовать его для изготовления рулонов. Как старая печатная машина.
Следующим шагом исследователей, по их словам, является повышение долговечности пленки, нахождение правильного баланса между гибкостью и твердостью.
Ву сказал, что его команда исследователей очень взволнована результатами, которых они достигли. Эта технология может быть применена к смартфонам, планшетам и телевизорам, которые уже есть на рынке, сказал Ву. Но это не должно останавливаться на достигнутом. Поскольку покрытие настолько тонкое и гибкое, оно может быть использовано в будущем на гибких или даже складных дисплеях.
«Это даже делает нас более возбужденными», - сказал он.
