technika
Autor: Morgen Peck | dodano: 2017-09-22
Jak oko ćmy

Owadzie oczy inspiracją dla antyodblaskowych powłok ekranów telefonów komórkowych

W pogodną letnią noc w powietrzu lata wiele ciem. I chociaż widzimy je dzięki poświacie księżyca, ich oczy pozostają ciemne, ponieważ nie odbijają światła. Prawdopodobnie, naśladując ich budowę, uda się w nieodległej przyszłości sprawić, że ekrany telefonów komórkowych staną się czytelne nawet w ostrym świetle słonecznym.

Opracowanie antyodblaskowych powłok dla wyświetlaczy elektronicznych jest przedmiotem intensywnych badań. W przypadku tzw. transreflektywnych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych czytelność osiąga się dzięki strukturze umożliwiającej wykorzystanie światła padającego z otoczenia oraz układu podświetlającego. Inne rozwiązanie, tzw. jasność adaptacyjna, polega na wykorzystaniu czujników i regulacji jasności ekranu w zależności od warunków zewnętrznych. Obydwie techniki przyczyniają się do szybszego rozładowania akumulatorów i nie są całkowicie skuteczne. Oko ćmy oferuje o wiele elegantsze rozwiązanie, przekonuje Shin-Tson Wu z University of Central Florida, który niedawno w czasopiśmie Optica opisał powłokę antyodblaskową zainspirowaną budową owadziego oka.

Kiedy światło przechodzi z jednego ośrodka do innego, na skutek różnic właściwości obydwu ośrodków wyrażanych przez wielkość fizyczną nazywaną współczynnikiem załamania, zmienia się jego prędkość i kierunek. Jeżeli granica jest ostra, jak między powietrzem a powierzchnią szklanej płytki, duża część padającego światła ulega odbiciu. Ale oko ćmy jest pokryte niewielkimi wybrzuszeniami, które stopniowo zmieniają kierunek, czyli załamują padające światło. Fale świetlne interferują ze sobą i wygaszają się nawzajem, dając wrażenie ciemnych oczu ćmy.

Wu i jego współpracownicy z National Taiwan University wykonali z dwutlenku krzemu formę, której struktura przypomina powierzchnię oka ćmy, i wykorzystali ją, aby odcisnąć wzór na giętkiej folii. Chociaż otrzymana w ten sposób struktura jest wklęsła, a nie wypukła, jak w oku owadzim, okazuje się równie skuteczna w zapobieganiu odblaskom. Przeprowadzone pomiary wykazały, że powierzchnia odbija mniej niż procent światła.

„Główną przeszkodą w szerszym wykorzystaniu tego rozwiązania są koszty” – wyjaśnia Stuart Boden, który zajmuje się techniką wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych w University of Southampton w Wielkiej Brytanii, ale nie uczestniczył w opisanych badaniach. Wu ma jednak nadzieję, że znajdzie firmę zainteresowaną komercjalizacją jego metody.

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 10/2017sss »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Październik
19
W 1967 r. amerykańska sonda Mariner 5 przeleciała 3990 km nad powierzchnią Wenus.
Warto przeczytać
Odkrycia Svante Pääbo zrewolucjonizowały antropologię i doprowadziły do naniesienia poprawek w naszym drzewie genealogicznym. Stały się fundamentem, na którym jeszcze przez długie lata budować będą inni badacze

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Morgen Peck | dodano: 2017-09-22
Jak oko ćmy

Owadzie oczy inspiracją dla antyodblaskowych powłok ekranów telefonów komórkowych

W pogodną letnią noc w powietrzu lata wiele ciem. I chociaż widzimy je dzięki poświacie księżyca, ich oczy pozostają ciemne, ponieważ nie odbijają światła. Prawdopodobnie, naśladując ich budowę, uda się w nieodległej przyszłości sprawić, że ekrany telefonów komórkowych staną się czytelne nawet w ostrym świetle słonecznym.

Opracowanie antyodblaskowych powłok dla wyświetlaczy elektronicznych jest przedmiotem intensywnych badań. W przypadku tzw. transreflektywnych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych czytelność osiąga się dzięki strukturze umożliwiającej wykorzystanie światła padającego z otoczenia oraz układu podświetlającego. Inne rozwiązanie, tzw. jasność adaptacyjna, polega na wykorzystaniu czujników i regulacji jasności ekranu w zależności od warunków zewnętrznych. Obydwie techniki przyczyniają się do szybszego rozładowania akumulatorów i nie są całkowicie skuteczne. Oko ćmy oferuje o wiele elegantsze rozwiązanie, przekonuje Shin-Tson Wu z University of Central Florida, który niedawno w czasopiśmie Optica opisał powłokę antyodblaskową zainspirowaną budową owadziego oka.

Kiedy światło przechodzi z jednego ośrodka do innego, na skutek różnic właściwości obydwu ośrodków wyrażanych przez wielkość fizyczną nazywaną współczynnikiem załamania, zmienia się jego prędkość i kierunek. Jeżeli granica jest ostra, jak między powietrzem a powierzchnią szklanej płytki, duża część padającego światła ulega odbiciu. Ale oko ćmy jest pokryte niewielkimi wybrzuszeniami, które stopniowo zmieniają kierunek, czyli załamują padające światło. Fale świetlne interferują ze sobą i wygaszają się nawzajem, dając wrażenie ciemnych oczu ćmy.

Wu i jego współpracownicy z National Taiwan University wykonali z dwutlenku krzemu formę, której struktura przypomina powierzchnię oka ćmy, i wykorzystali ją, aby odcisnąć wzór na giętkiej folii. Chociaż otrzymana w ten sposób struktura jest wklęsła, a nie wypukła, jak w oku owadzim, okazuje się równie skuteczna w zapobieganiu odblaskom. Przeprowadzone pomiary wykazały, że powierzchnia odbija mniej niż procent światła.

„Główną przeszkodą w szerszym wykorzystaniu tego rozwiązania są koszty” – wyjaśnia Stuart Boden, który zajmuje się techniką wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych w University of Southampton w Wielkiej Brytanii, ale nie uczestniczył w opisanych badaniach. Wu ma jednak nadzieję, że znajdzie firmę zainteresowaną komercjalizacją jego metody.