眼镜佩戴者欢欣鼓舞：瑞士研究人员使用黄金来防止起雾

戴眼镜的人很高兴。 瑞士研究人员声称已经用一种绝妙的解决方案解决了眼镜起雾这个棘手的问题：一层比薄更薄的金层。

苏黎世联邦理工学院的研究人员开发出一种新型透明金纳米涂层——比金箔薄约 12 倍——利用阳光加热镜片，防止空气中的水分凝结在镜片上。

科学家解释说，阳光中的一半能量存在于红外光谱中，另一半存在于可见光和紫外线辐射的光谱中。

“我们的涂层吸收了大部分红外辐射，导致其升温 – 高达 8 摄氏度，”ETH 的博士生 Iwan Hächler 解释说，他是开发背后的推动力之一。 涂层仅吸收可见光范围内的一小部分辐射，这就是涂层透明的原因。

有趣的是，50 多年来，美国宇航局一直依靠黄金的惊人特性——反射率、耐久性、导电性和物理机动性——来确保安全和成功的太空载人任务。

1969 年 7 月，当宇航员尼尔·阿姆斯特朗 (Neil Armstrong) 走上月球表面并宣称：“这是个人的一小步，却是人类的一大步”，他的眼睛受到镀金护目镜的保护，这是一种超薄的金层。

他和其他月球漫步者巴兹奥尔德林配备了美国宇航局称为月球舱外遮阳板组件，简称 LEVA。 黄金在反射红外线的同时允许可见光通过方面表现出色。 因此，美国宇航局的科学家们在面罩上覆盖了一层薄薄的金——0.000002 英寸——宇航员可以透过它看到。

苏黎世联邦理工学院推出的新涂层包括夹在两层超薄氧化钛（一种电绝缘材料）之间的极薄金簇。

由于它们的折射特性，这两个外层增加了加热效果的效率。 此外，顶层的氧化钛起到保护金层免受磨损的作用。 这整个“三明治”只有 10 纳米厚。 相比之下，阿姆斯特朗面罩上的金层厚度约为 50 纳米。

研究人员指出，虽然黄金价格昂贵，但涂层需要的贵金属很少，因此制造成本仍然很低。

该团队还在尝试确定这种防雾方法是否可以用于改善其他需要加热和除雾的物体，例如窗户、镜子或光学传感器。

鸣谢：眼镜照片和涂层插图由苏黎世联邦理工学院提供。 遮阳板照片由美国门洛帕克的 Steve Jurvetson 拍摄，CC BY 2.0，来自 Wikimedia Commons。