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
12/2018
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Grudzień
11
W 1843 r. urodził się Robert Koch, niemiecki lekarz, bakteriolog, laureat Nagrody Nobla, odkrywca bakterii gruźlicy (zm. 1910).
Warto przeczytać

Skąd się wzięliśmy? Jak to się wszystko zaczęło? To najbardziej fundamentalne pytania we wszechświecie.


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.