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Poröse Chitin-Nanofaser-Struktur durch Schicht-für-Schicht-Selbstorganisation
Wissenschaftler haben das Wachstum der porösen Chitin-Nanofaser-Struktur unter bestehenden ionischen Effekten für Antireflex- und Antibeschlagbeschichtungen untersucht.
Entspiegelte Oberflächen reduzieren Reflexionen und maximieren die Lichtdurchlässigkeit. Daher spielen solche Oberflächen eine wichtige Rolle in der optischen Technologie. Die präzise Kontrolle von Schichtdicke und Brechungsindex durch Selbstorganisation von Nano- bis Mikroskalen hat die Entwicklung von Antireflexionsoberflächen beschleunigt. Ein vielversprechendes Verfahren zur Herstellung von Antireflexbeschichtungen ist das Layer-by-Layer (LbL)-Verfahren, das in jüngster Zeit insbesondere bei der Verwendung von Fasermaterialien deutliche Verbesserungen erfahren hat.
Antireflexive Nanofibrillenbeschichtungen Da der ionische Effekt jedoch die Selbstorganisation behindert und die poröse Nanofaserstruktur abbaut, bleiben Nanofaser-LbL-Folien
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 verändert den ionischen Zustand und transformiert die Polymerkonformationen, wodurch die Porosität innerhalb der Membran erhöht wird, die aus kationischen Chitin-Nanofasern und anionischem Polyacrylsäure besteht.
Die resultierende Struktur hat eine Transmission von 93,7 % bei 550 nm und einen Brechungsindex von 1,30. Die Beschichtung reduziert das Beschlagen aufgrund der hydrophilen Oberfläche und der starken Wasserstoffbrückenbindung der Chitin-Nanofasern.
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