Lekelerle bile mücadele ediyor!
Güvelerin gözlerinden ilham alan yeni bir tür saydam tabaka, yakında cep telefonunuzun ekranındaki parlamaları onun pilini bitirmeden durdurmaya yardımcı olabilir.
Teknoloji, gün ışığında telefonunuzun ekranını okumayı dört kat daha fazla kolaylaştırmakla kalmıyor, hem kıvrımlı ekranlara uyum sağlayacak kadar esnek hem de yüzeyini toz ve parmak izlerinden uzak tutuyor.
ABD ve Tayvan’daki mühendislerden oluşan takım, güvelerin gözlerinde bulunan nanoyapılardan harekete geçtiler. Bu yapılar böceklerin ışık tarafından tuzağa düşerek öğle yemeği haline gelmesini önlüyor. Çünkü öbür türlü ışık yansıyarak, yırtıcılara karşı yerlerini ele veriyor.
Işık, havadan güve gözünün kavisli yüzeyine geçerken ışık dalgaları bükülüyor veya kırılıyor. Bu sayede tekrar geri sekerken görünür bir parılmada oluşturmadan dağılıyorlar.
Yırtıcıların telefonunuzdan gelen başıboş bir yansımayı tespit etmesi hakkında endişelenmeniz gerekmeyebilir, fakat onun parlak yüzeyinden seken ışık yine de rahatsız edici.
Yansıma parlama karşıtı kaplamalar yeni bir şey değil, fakat çoğu ya içinden geçen ışık miktarını azaltıyor, sadece belirli dalga boylarını yansıtıyor ve kolayca zarar görüyor, ya da pahalı.
Çoğu akıllı telefon, ışık seviyelerini tespit ederek ve ekranlarının parlaklığını denkleştirmek için artırarak sorunun üstesinden gelmeye çalışıyor. Fakat bir miktar etkili olan bu çözüm, pek çok pil tüketiyor.
Bir yönden gelen ışık dalgalarını dağıtırken, diğer yönden en fazla ışığın geçmesini sağlayan sağlam ve saydam bir madde, eğer ucuza yapılabilirse bu sorunların birçoğunu çözecektir.
Güve gözleri daha önce bu türden bir maddeye ilham olmuştu ve bu madde güneş enerjisi hücreleri için kaplama olarak uygulanmıştı. Oysa bir yüzey oyularak da benzer kaplamalar yapılmıştı fakat ışığı yıkıcı şekillerde dağıtıyordu.
Bütün bir tablet bilgisayar ekranını kaplayacak genişlikte bir kaplama üretmek daha ziyade zordu.
Central Florida Üniversitesi’nden Shin-Tson şöyle söylüyor: “Güve gözü yapılarının yüzey yansımasını azaltabildiği bilinse de, bu nanoyapı ile bir cep telefonu veya tablet üzerinde kullanılacak kadar büyük bir anti-yansıma tabakası üretmek nispeten zor.”
Araştırmacıların güve gözü modeli, ekran çözünürlüğüne müdahale etmeden parlama ve temizleme sorununu ve bir telefon veya tablet boyutundaki cihaza sığdırma yapmanın muhtemel masrafını çözmeye odaklanmış.
Takım, her biri yaklaşık 10 nanometre uzaklıkta olan ve yaklaşık 100 nanometre çapındaki küçük çukurlara sahip bir malzeme inşa etmiş ve daha ince detayları ayarlamak için matematiksel bir model kullanmış.
Ölçek bakımından bu çukurların yaklaşık bin tanesi, bir insan saçının genişliğine sığıyor.
“Yapılar çok küçük olduğu için, yüksek çözünürlük ve yüksek kesinliğe sahip bir üretim tekniği gerekiyor,” diyor Wu.
Malzeme, bir santrifüj kullanılarak tek katman halinde pürüzsüzleştirilen ve bu sayede oldukça basit bir üretim süreci haline gelen ufak silikon dioksit kürelerinden oluşan bir çözelti kullanılarak üretildi.
Tipik bir iPhone ekranı, ışığın yaklaşık yüzde 4.4’ünü etrafınıza geri yansıtabilir; bu çukurlara sahip bir tabaka, ışığın sadece yüzde 0.23’ünü geri yansıtacak.
Malzeme uygulandığı zaman, güneş ışığında bakıldığında, zıtlık oranında (ekran üzerindeki en koyu ve en parlak tonlar arasındaki fark) dört katlık bir yükselme sağladı. Gölgede, zıtlık 10 kat daha iyiydi.
“Tabakamız, taşınabilir cihazların yüzey yansımasını azaltmak ve güneş ışığındaki okunabilirliğini artırmak için verimli ve düşük masraflı bir yöntem sağlıyor,” diyor Wu.
Araştırmacılar, kendi tabakalarını en iyi hale getirmek için oluşturdukları matematiksel modellerin kullanılabileceğini zaten gösterdiklerinden, maddeyi daha sağlam ve daha esnek yapmak arasında bir denge bulurken, süreçten çok daha fazla verim elde edecek bir yol bulmayı umuyorlar.
Güvelerin yakında küçük gözlük siparişi vermek için sıraya girmelerini bekliyoruz.
Bu araştırma Optica bülteninde yayınlandı.
ScienceAlert
