Poröse Chitin-Nanofaser-Struktur durch schichtweisen Selbstaufbau
Wissenschaftler haben das Wachstum von porösen Chitin-Nanofaserstrukturen unter bestehenden ionischen Effekten für Antireflexions- und Antibeschlagbeschichtungen untersucht.
Antireflektierende Oberflächen reduzieren die Reflexion und maximieren die Lichtdurchlässigkeit. PublicDomainBilder - Pixabay (Symbolbild).
-Antireflektierende Oberflächen reduzieren den Reflexionsgrad und maximieren die Lichtdurchlässigkeit. Daher spielen diese Arten von Oberflächen eine wichtige Rolle in den optischen Technologien. Die präzise Steuerung von Schichtdicke und Brechungsindex durch Selbstaufbau vom Nano- bis zum Mikrobereich hat die Entwicklung von Antireflexionsoberflächen beschleunigt. Eine vielversprechende Technik zur Herstellung von Antireflexschichten ist das Layer-by-Layer-Verfahren (LbL), das in jüngster Zeit vor allem bei der Verwendung von Fasermaterialien deutliche Verbesserungen erfahren hat.
Antireflektierende Nanofibrillenbeschichtungen
Da der ionische Effekt jedoch die Selbstanordnung behindert und die poröse Nanofaserstruktur degradiert, sind Nanofaser-LbL-Filme nach wie vor schwierig herzustellen. Um dieses Problem anzugehen, stellt eine neue Studie antireflektierende Nanofibrillenbeschichtungen her, indem die Porosität unter verschiedenen ionischen Bedingungen in einem LbL-Ansatz kontrolliert wird. Die Zugabe von NaCl modifiziert den ionischen Zustand und wandelt die Polymerkonformationen um, wodurch die Porosität im Inneren der Membran, die aus kationischen Chitin-Nanofasern und anionischer Poly(acrylsäure) besteht, erhöht wird.
Die resultierende Struktur hat eine Durchlässigkeit von 93,7 % bei 550 nm und einen Brechungsindex von 1,30. Die Beschichtung reduziert das Beschlagen aufgrund der hydrophilen Oberfläche und der starken Wasserstoffbindung der Chitin-Nanofasern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 142, May 2020 veröffentlicht.
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