涂层准备及应用示意图

来自ORNL的科研小组从荷叶和蛾的眼睛中汲取灵感，开发了防反射、超疏水玻璃镀涂层。这种新型玻璃涂层的应用包括武器系统、窗户、探测器、镜头、太阳板等。该涂层的基础是多孔玻璃薄膜纳米结构层的的机械强度。这种涂层能够抗反射、抗雾和超疏水等。该研究发表在《材料化学C》杂志上。

“当下雨的时候，荷叶能排斥水并可以自清洁；飞蛾的眼睛能抗反射是因为其包括锥形纳米结构，其中飞蛾的眼角膜折射率会逐渐增大。将这两种性能相结合，可以得到全新的涂层。”TolgaAytug说。

如果表面需要有超疏水性，那么其润湿角需要大于150°。ORNL制备的这种涂层的润湿角达到了150到165°，因此可以让水滴落下，同时可将灰尘和脏东西带走。将超疏水性和抑制表面反射相结合对于促进光学方面的应用是一种非常独到的结合。使用的基体材料是一种特殊类型的玻璃涂层，具有很高的耐用性。这种超高的品质使得其可超过其他技术。TolgaAytug说道，“我们开发了一种制备方法，首先在玻璃表面沉积一层玻璃材料，然后经过热力学过程和材料选择过程来移除。”工业标准技术可用于合成这种新型涂层。因此，涂层过程可以轻易量产，且被应用到不同的玻璃平台。

菲涅尔效应可以解释为光的反射抵消光通过表面发射的量。例如，太阳板的反射光可以增加能量输出，大约3%到6%。超疏水自清洁能力的结合能够可以降低太阳板操作和维护的成本。不仅如此，紫外光能够被很好地吸收。传感器，光检测器，光学装置，潜望镜，护目镜等是这种涂层的其他用途。此外，在这种涂层的帮助下，光学元件的积雪和积冰问题以及海洋生物污染问题等都是可以预防的。“该涂层具有的特殊性能使得其不同于传统高分子材料和粉末材料等，因为它们很容易发生断裂。我们的实验表明，这种纳米结构玻璃涂层表现出超强的机械性能，且在热力学稳定性方面也很优秀。”

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮