永久去霧的鏡片來了
沒有人喜歡起霧的眼鏡，清潔濕巾、防霧噴劑必須常備，但大多數防霧方案治標不治本，是一場永無止境的重復。 2 月 22 日，新加坡南洋理工宣布開發了一種新工藝，可以使聚碳酸酯鏡片永久無霧。
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▲ 圖片來自：NTU
簡單來說，研究人員通過兩步技術，在鏡片上施加耐用的雙層涂層，一層是二氧化硅薄膜，另一層是二氧化鈦薄膜。 ![]()
▲ 圖片來自：NTU
首先，用氧等離子體處理鏡片（或其他塑料表面），這是清潔表面以提高薄膜附著力的常用工業方法。 ![]()
▲ 圖片來自：NTU
其次，使用脈沖激光沉積技術，在真空室內蒸發二氧化硅和二氧化鈦，它們隨之上升，然后作為薄膜，沉積在位于腔室頂部的塑料基板上，直到達到所需的薄膜厚度水平。
與類似的工業方法相比，該方法可以更好地控制薄膜的厚度和結構，從而產生更高質量的薄膜。研究人員稱，整個過程「快速且易于實施」，大約需要一個小時。
那么，防霧的具體效果如何？
眼鏡起霧是因為水蒸氣凝結成水滴，如果將水滴擴散成不妨礙視覺的均勻薄膜，便能夠起到防霧的效果。涂層的防霧性能，正是通過這種擴散速度來衡量的。
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▲ 動圖制作自：NTU 視頻
新涂層的原理與其他防霧涂層類似，但過程非常迅速，僅需要 93 毫秒。要知道，我們眨眼平均持續 100-150 毫秒。
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▲ 熱水上不起霧. 圖片來自：NTU
與此同時，該涂層表現出極好的粘附性和耐久性。當用粗棉布墊摩擦時，涂層可以抵抗磨損；當將玻璃紙膠帶粘貼到涂層上再剝離，涂層仍然與聚碳酸酯鏡片粘合。
研究人員表示，除了去霧和耐用，該涂層還有更多功能。
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▲ 圖片來自：newatlas
一個是抗反射性，帶有涂層的鏡片可實現高達 89% 的透光率，比沒有涂層的相同鏡片好約 5%。更高的可見光透射率允許更多的光穿過鏡片，直觀感受是清晰度提高了。
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▲ 圖片來自：newatlas
另一個是自清潔。二氧化鈦具有光催化能力，當帶有涂層的鏡片暴露在陽光（或其他紫外線光源）下時，二氧化鈦會與細菌、污垢等有機殘留物發生反應，從而去除它們。
這一創新不僅可以用于眼鏡，還可以投入各種光學元件的工業應用，例如監控攝像頭保護罩。「自清潔」意味著監控更少被表面污垢掩蓋，擁有更清晰的視野。
研究團隊已為他們的涂層申請了新加坡專利，正在尋求建立工業合作，計劃將創新從實驗室推向市場。他們相信，針對塑料霧化問題，這是一種「降低成本和浪費的長期解決方案」。
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發表于 2022-3-3 10:13:42
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