Группа ученых из России и Китая провела эксперименты по улучшению оптических свойств диоксида ванадия. Этот материал применяется в оптике и в других высокотехнологичных сферах, сообщает Российская академия наук. Результаты экспериментов были опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters.
При нанесении на поверхность материала лазером крошечной решетки размером в нанометр он начинает лучше пропускать видимый свет, реагировать на поляризацию света. При этом материал сохраняет способность менять свои свойства в зависимости от температуры. Это позволит использовать диоксид ванадия для создания «умных» окон, которые сами будут регулировать, сколько света и тепла пропускать в помещение, а также для создания чувствительных датчиков температуры.
Проблема в том, что обычный диоксид ванадия недостаточно прозрачен для видимого света. Это значит, что «умное» окно из него будет иметь неприятный зеленовато-желтый оттенок. Поэтому ученые пытаются сделать этот материал более прозрачным.
Ученые использовали очень короткие лазерные вспышки для обработки диоксида ванадия. Эти вспышки создали на поверхности материала крошечные упорядоченные структуры, похожие на гребни и канавки. Меняя параметры лазерных вспышек (мощность, поляризацию и частоту), можно контролировать характеристики этих структур, например, расстояние между полосками и их глубину.
Изучение обработанного материала показало значительное улучшение прозрачности в видимом свете. При 30°С материал пропускал 82% света. Важно, что при этом структура материала не изменилась, и он сохранил способность менять прозрачность в зависимости от температуры. При нагревании до 100°С прозрачность падала, особенно сильно (на 70%) — в ближнем инфракрасном диапазоне, который отвечает за нагрев. Это означает, что окна из такого обработанного диоксида ванадия помогут избежать перегрева помещений.
Ранее Наука Mail рассказывала о прорыве в изучении технологии квантовой телепортации.