OPTİK ŞEFFAFLIK

Işığın bir malzemeden geçmesi veya iletilmesi, mutlaka o malzemenin içini görebileceğimiz anlamına gelmez. Genel anlamda, saydam bir malzeme, tek tip kırılma indisine sahip bileşenlere sahipken, diğer yandan yarı saydam bir malzeme, farklı kırılma indislerine sahip bileşenlerden oluşur. İkinci sistem ışığın geçişine izin verir ancak içinden görünürlüğü kolaylaştırmaz. Işığın geçişine izin vermeyen malzemeler opak olarak adlandırılır.

Optik şeffaflık, ışığın kayda değer bir saçılma olmaksızın bir malzemeden geçişini ifade eder. Şeffaf seramiklerin en önemli işlevsel özelliklerinden biridir. Bu, örneğin bir güneş pilinin, onu kaplayan cam pencere daha az ışık saçtığında ne kadar iyi çalıştığını belirler ve daha iyi ışık hasadı sağlar veya hatta bir mikroskop, kamera lensi veya lazerin ne kadar iyi çalıştığını belirler. 

Ancak gerçek optik şeffaflığa ulaşmak, geleneksel tanecikli veya mikroskobik malzemeler için bir görev değildir.

TASARIM ZORLUĞU

Polikristal malzemelerdeki (örneğin metaller, seramikler) optik şeffaflık, gözenekler ve tane sınırları gibi yapısal özellikleri tarafından saçılan ışık miktarı ile sınırlıdır. Işık saçılması ışığın dalga boyuna bağlıdır. Bu nedenle, bir cam veya seramik içinde, ışık dalga boyunun yanı sıra saçılma merkezinin fiziksel boyutuna (örneğin tane sınırı veya gözenek) bağlı olarak, görünürlüğün uzamsal ölçeklerine ilişkin sınırların ortaya çıkması beklenir. Sinterlenmiş seramiklerdeki mikroskobik gözenekler, geleneksel seramik malzemelerin mikrokristalin birleşim tanelerinin birleşme noktalarında yer alır, ışığın saçılmasına neden olur ve gerçek şeffaflığın elde edilmesini engeller.

Bir saçılma merkezinin boyutu büyük ölçüde cam veya seramik nesnenin gelişimi veya oluşumu sırasında hammaddede bulunan kristal parçacıkların boyutuna göre belirlenir. Bu durumda, hammadde partikül boyutunun görünür ışık dalga boyunun (~ 0,5 μm veya 500 nm) çok altına düşürülmesinin önemli miktarda ışık saçılmasını ortadan kaldırdığını söylemeye gerek yoktur.  

Seramik nanoparçacık boyutunun, kullanılan ışık dalga boyunun yaklaşık 1/15'inin boyutlarının çok altına düşürülmesi, kabaca yarı saydam ve hatta istendiğinde şeffaf olan bir seramik veya cam malzeme ile sonuçlanır. Bu, beyaz ışık için parçacık tane boyutunun 40 nanometrenin (nm) çok altında olması gerektiği anlamına gelir. Araştırmalar, yüksek kaliteli optik iletim elde etmek için seramik içindeki nano ölçekli gözeneklerin (hem taneler arası hem de taneler içi) toplam hacim oranının %1'den az olması gerektiğini göstermektedir. Bu nedenle, partikül homojenliği ve ultra ince nano ölçekli partiküller (40 nm veya 0.04 μm'nin çok altında), üstün opto-mekanik özelliklere sahip cam ve / veya seramik sistemlerin geliştirilmesi için güçlü belirleyici faktörler haline gelir.  

BİZİM ÇÖZÜMÜMÜZ

Kuant-Seramik nanomalzemelerin boyutları ortalama olarak 20 nanometrenin altındadır. Şeffaf seramik sistemler elde etmek için gerekenleri sunarlar.  

UYGULAMA

Şeffaf seramikler, yüksek saflıkta atomik mimariye sahip nanopowder'larımızın düşük sıcaklıkta sinterleme işlemleri kullanılarak elde edilebilir.

 Bir müşteri, sinterlemeden önce mevcut sistemlerindeki gözenek yoğunluğunu en aza indirmek için yalnızca kuant seramiklerimizi kullanma VEYA bunları "dolgu maddesi" olarak kullanma özgürlüğüne sahiptir. Ancak ilk yaklaşım daha etkili bir tasarım için gereklidir.

DİĞER UYGULAMALAR

Atomik mimariye sahip ultra ince nanopowder'larımızla, dayanıklılığın yanı sıra estetik koruma için daha hafif, mekanik güçlendirme, enerji tasarrufu için gelişmiş termal taşıma, leke direnci, foto-aktivasyon gerektirmeden antimikrobiyal ve mantar önleyici koruma sunan yüksek performanslı şeffaf seramiklerin geliştirilmesini sağlıyoruz. Hedef uygulama bir dizi katı hal lazer bileşeni, akıllı telefon veya taşınabilir cihaz ekranları, optik fiberler, mikroskoplar ve kameralar için lensler, dalga kılavuzları veya teknik açıdan zorlu cam duvarlar ve güneş paneli pencereleri olabilir.