Michigan Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nden bir ekip tarafından geliştirilen iletken plastik, büyük dokunmatik ekranların, LED ışık panellerinin ve camlara yerleştirilebilen kızılötesi güneş panellerinin kapasitesini arttırmak için geliştirildi.
Araştırmacılar, 3 katmanlı yansıma önleyici bir yüzey oluşturarak iletkenlik ve saydamlık arasındaki en iyi dengeyi bulmaya uğraşmışlar.
İletken metal katman, ışığın içinden kolayca geçebileceği iki yalıtkan malzemenin arasına sıkıştırılmış. Yalıtkan malzeme hem plastikten hem de arasındaki metal katmanından gelen yansımayı azaltmış.
Daha öncesinde Guo ve ekibi plastik bir kaplamanın üzerine metal konularak plastiği iletken yapmanın mümkün olduğunu göstermişti. Çok ince bir gümüş katman bile tek başına ışığı yüzde 10 azaltmaya yetmişti.
Araştırmacılara göre plastik içinden geçen ışığın miktarı, camdan geçen miktara göre biraz daha düşük ama yansıma önleyici kaplamalar kullanılarak saydamlığı arttırılabilir. Guo ve Çinli meslektaşı Profesör Dong Liu yansıma önleyici kaplamanın da iletken şekilde yapılabileceğini keşfettiler.
İletkenliği sağlamak için ekip, iki yalıtkan madde kullanmış: alüminyum oksit ve çinko oksit. Işığa yakın olan tarafta alüminyum oksit, plastiğe göre daha az ışık yansıtmış.
Ekip iletken katmanın 6.5 nanometre kalınlığında ince bir bakır katmanıyla birlikte gümüş bir malzemeden oluştuğunu söylüyor. Bu da çinko okside, ışığın plastik yüzeye ulaştırmasına yardımcı olmuş.
Plastiğin havayla temas ettiği karşı tarafta ise az da olsa ışık hâlâ yansıyor ama ortalama olarak ışık geçirgenliği normal sıradan bir plastiğinkinden daha iyi. Ekiptekiler, sıradan plastiğin %88.1 oranında bir geçirgenliğe sahipken bu yeni tip malzemeninse %88.4 olduğunu söylüyor.
Elde edilen sonuçlar neticesinde projede görevli ekip, ileride başka araştırmacıların benzer katman özelliklerine sahip, esnek, süper saydam ve sıradan plastikten kat kat daha iyi ışık geçirgenliğine sahip bir malzeme geliştireceğine inanıyor.
Araştırmacılara göre işin anahtarı, doğru yalıtkanları seçmek ve ince metalin yansımasını bastıracak doğru kalınlığı tespit etmek.
Genelde plastik ve metal arasındaki malzemenin daha yüksek ışık kırıcılığı olması gerekirken ışığa en yakın olan malzemenin daha düşük bir ışık kırıcılığı olması gerekir.
Guo şu an camlara montelenebilecek güneş panellerinin saydamlığını arttırmaya yönelik bir projede işbirliği yapıyor. Proje sayesinde kullanılan yeni malzeme, kızılötesi ışığı emecek ve elektrik üretebilecek. Bunu yaparken de odayı aydınlatmaya yetecek kadar gerekli ışığı vermeye devam edecek. Guo ayrıca bu teknolojiyle daha büyük dokunmatik ekranların kapasitesini arttırabileceklerini ve arabaların ön camlarının arka camlardaki gibi buzu kolayca eritebileceğini ön görüyor.
