Koran Jakarta | June 20 2019
No Comments
SAINSTEK

Teknologi Modern Pelapis Antirefleksi

Teknologi Modern Pelapis Antirefleksi

Foto : ISTIMEWA
Bahan pelapis antirefleksi (AR) memiliki banyak aplikasi praktis. AR bisa mengurangi silau pada kacamata, monitor komputer maupun pada tampilan ponsel pintar.
A   A   A   Pengaturan Font
Perangkat ini kompatibel dengan. Teknik pembuatan antirefleksi yang ada saat ini. Artinya, teknologi pelapisan AR modern dapat diterapkan secara luas.

Saat ini, para peneliti telah mengembangkan bahan pelapis AR modern. Material ini mampu mengisi kekurangan pada bahan pelapis serupa yang ada sebelumnya. Bahan ini membuat plastik transparan, seperti Plexiglas, hampir tidak terlihat. Bahan baru ini sendiri sebenarnya merupakan sebuah temuan yang tidak disengaja.

Awalnya sejumlah ilmuwan di Penn State University justru sedang mencoba membuat panel surya dengan tingkat efisiensi yang tinggi. “Penemuan ini terjadi ketika kami mencoba membuat panel surya efisiensi tinggi,” kata Chris Giebink, profesor teknik elektro, Penn State, yang terlibat dalam temuan ini.

“Pendekatan kami melibatkan pemusatan cahaya ke sel surya kecil, efisiensi tinggi menggunakan lensa plastik, dan kami perlu meminimalkan kehilangan pantulan mereka,” imbuh Giebink. Mereka membutuhkan lapisan antirefleksi yang bekerja dengan baik di seluruh spektrum matahari dan pada berbagai sudut saat matahari melintasi langit.

Mereka juga membutuhkan lapisan yang tahan terhadap cuaca dalam waktu lama di luar ruangan. “Kami ingin menemukan solusi mengurangi paparan, tetapi tidak ada satu pun yang memenuhi persyaratan kinerja kami,” katanya. “Jadi, kami mulai mencari solusi kami sendiri,” tambah Giebink.

Pekerjaan ini, termasuk cukup sulit. Meskipun relatif mudah untuk membuat lapisan yang akan menghilangkan pantulan pada panjang gelombang tertentu atau ke arah tertentu, lapisan yang dapat memenuhi semua kriteria mereka tidak ada. Misalnya, pelapis AR kacamata ditargetkan ke bagian spektrum yang terlihat sempit.

Tetapi spektrum matahari sekitar lima kali lebih luas dari spektrum yang terlihat, sehingga pelapisan seperti itu tidak akan bekerja dengan baik untuk sistem sel surya berkonsentrasi. Refleksi terjadi ketika cahaya bergerak dari satu media, seperti udara, ke media kedua, dalam hal ini plastik.

Jika perbedaan dalam indeks bias mereka, yang menentukan seberapa cepat cahaya bergerak dalam material tertentu, besar - udara memiliki indeks bias 1 dan 1,5 plastik - maka akan ada banyak refleksi.

Indeks terendah untuk bahan pelapis alami seperti magnesium fluoride atau Teflon adalah sekitar 1,3. Indeks bias dapat dinilai - bervariasi perlahan - antara 1,3 dan 1,5 dengan memadukan bahan yang berbeda, tetapi kesenjangan antara 1,3 dan 1 tetap.

Dalam sebuah makalah yang baru-baru ini diterbitkan secara online sebelum akhirnya tulis di jurnal Nano Letters, Giebink dan rekan penulisnya menggambarkan proses baru ini untuk menjembatani kesenjangan antara Teflon dan udara.

Mereka menggunakan molekul untuk membuat pori-pori berskala nano di Teflon yang diuapkan, dengan demikian menciptakan indeks bertingkat film Teflon-udara yang menipu cahaya untuk melihat transisi yang mulus dari 1 menjadi 1,5, pada dasarnya menghilangkan semua refleksi.

“Hal yang menarik tentang Teflon, yang merupakan polimer, adalah ketika Anda memanaskannya dalam wadah, rantai polimer besar membelah menjadi fragmen yang lebih kecil. Ini cukup kecil untuk volatize dan mengirim fluks uap. Ketika ini mendarat di substrat mereka dapat mempolimerisasi ulang dan membentuk Teflon,” kata Giebink.

Ketika molekul yang berkorban ditambahkan ke fluks, Teflon akan berubah di sekitar molekul. Melarutkan molekul yang dikorbankan ini keluar meninggalkan film nanoporous yang dapat dinilai dengan menambahkan lebih banyak pori-pori.

“Kami telah membahasnya dengan sejumlah perusahaan yang mencari pelapis antirefleksi yang lebih baik untuk plastik, dan beberapa aplikasi sungguh mengejutkan,” katanya. “Mulai dari menghilangkan silau dari kubah plastik yang melindungi kamera hingga menghilangkan pantulan tersesat di dalam headset virtual / augmented-reality,” kata Giebink.

Satu aplikasi tak terduga adalah di UAV ketinggian tinggi, atau kendaraan udara tak berawak. Ini adalah pesawat dengan rentang sayap raksasa yang dilapisi sel surya. Digunakan terutama untuk pengintaian, pesawat-pesawat ini mengandalkan sinar matahari untuk tetap berada di dekat penerbangan abadi.

Hal ini sehingga banyak cahaya yang mereka terima berada pada sudut pandang di mana pantulan tertinggi. Salah satu perusahaan yang membuat sel surya ini mengeksplorasi lapisan AR untuk melihat apakah ia dapat meningkatkan jumlah cahaya yang dipanen oleh UAV. Karena teknologi ini kompatibel dengan teknik pembuatan saat ini, Giebink percaya teknologi pelapisan dapat diukur dan dapat diterapkan secara luas.

Pada titik ini, sampel pengujiannya telah bertahan di cuaca Pennsylvania tengah selama dua tahun, dengan sedikit perubahan dalam sifat. Selain itu, pelapisnya juga antifogging. “Lapisan ini melekat dengan baik pada berbagai jenis plastik, tetapi bukan kaca,” katanya. 

 

nik/berbagai sumber/E-6

No comments for this article. Be the first to comment to this article.

Submit a Comment