استفاده از الگوهای نانوساختار روی پلاستیک برای بهبود خواص

پروژه‌ای 8.2 میلیون یورویی برای تولید سطوح ضدسایش، ضدخراش و ضد انعکاس تعریف شده که قرار است محققان ترینیتی کالج دوبلین به رهبری پروانه مکاریان آن را انجام دهند.

این پروژه 4 ساله بوده و قرار است راهکاری برای تولید سطح مورد نیاز در بخش خودروسازی و اپتیک ارائه کند. شرکت‌های مختلفی نسبت به این فناوری علاقه‌مند هستند. یکی از شرکت‌های تولیدکننده قطعات داخلی خودرو می‌گوید که این فناوری می‌تواند موجب کاهش مصرف قطعات فلزی در داخل خودرو شود. این شرکت معتقد است که پلاستیک‌ها می‌توانند جایگزین قطعات فلزی شوند که با این کار وزن خودرو کاهش یافته و در نهایت نشر گاز دی‌اکسید‌کربن کم می‌شود. البته پلاستیک شاید نتواند احساس مشابه فلز را ایجاد کند، اما با تغییراتی در پلاستیک به‌گونه‌ای که برهم‌کنش با نور در آن تغییراتی داشته باشد، می‌توان پلاستیک را جایگزین فلز کرد.

دستکاری نور، عنصر کلیدی در این نوآوری است. با ایجاد پوشش چند لایه که الگوی نانومقیاس دارد، پروانه مکاریان و همکارانش موفق شدند فناوری ارائه کنند که 75 درصد سبک‌تر از پوشش‌های رایج است.

مکاریان می‌گوید: «راهکارهای ضدانعکاس رایج مبتنی بر پوشش‌های چند لایه‌ای هستند که روی سطح قرار گرفته‌اند. این پوشش‌ها نیازمند طراحی و مهندسی دقیقی بوده تا ضخامت و ضریب شکست مشخصی داشته باشند. فرآیند مربوط به ساخت این پوشش‌ها نیازمند دمای نسبتاً بالاست. این شرایط برای پلاستیک مناسب نیست.»

در این پروژه محققان روی سطح را با استفاده از نانوساختارها تغییر دادند. این نانوساختارها که روی سطح ایجاد می‌شوند، قادر به دستکاری نور هستند. علاوه‌بر این، این سطح می‌تواند مقاومت به خستگی زیادی داشته باشد و از خواص خودتمیزشوندگی و آنتی‌باکتریال نیز برخوردار باشد.

یکی از مزیت‌های این فناوری آن است که نانوساختار منجر به تغییر مسیر نور شده و انعکاس به حداقل می‌رسد؛ بنابراین در یک روز آفتابی به راحتی می‌توان صفحه تلفن همراه را نظاره کرد.

از دیگر مزایای این فناوری آن است که می‌توان آن را روی سطوح منحنی نیز اعمال و نیاز به تجهیزات گرانقیمت و مواد شیمیایی خطرناک را برطرف کرد.