Mới đây, các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich đã phát triển một lớp phủ trong suốt siêu mỏng làm từ vàng có khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiệt. Nó có thể được áp dụng cho kính và các bề mặt khác để ngăn chúng khỏi sương mù. Các ứng dụng cho lớp phủ mới bao gồm kính chắn gió và kính chắn gió ô tô.

Lớp phủ này dùng một lớp hạt nano kẹp giữa hai lớp oxit titan siêu mỏng. Toàn bộ lớp phủ chỉ dày 10 nanomet, bằng khoảng 1/20 độ dày của lá vàng, theo nghiên cứu do giáo sư Dimos Poulikakos và Thomas Schutzius công bố hôm 12/12 trên tạp chí Nature Nanotechnology.

Các hạt nano hút nhiều quang phổ hồng ngoại của ánh sáng truyền tới, khiến lớp phủ nóng đến hơn 8 độ C so với nhiệt độ xung quanh. Tuy nhiên, hạt nano hấp thụ rất ít ánh sang khả kiến, khiến lớp phủ duy trì trạng thái trong suốt.

Lớp phủ vàng nano có thể giảm thiểu tình trạng kính mắt bị mờ do hơi thở vào mùa đông

Đặc tính khúc xạ của oxit titan tăng cường tính hiệu quả của hiệu ứng nhiệt. Ngoài ra, lớp bên ngoài cũng góp phần bảo vệ vàng khỏi tác động mài mòn. Một điểm cộng khác là do lớp vàng dẫn điện, có thể sử dụng nguồn năng lượng như pin để làm nóng lớp phủ khi không có sẵn ánh sáng mặt trời trực tiếp.

So với xịt chống mờ kính tích hợp các phân tử hút nước, lớp phủ nano vàng sẽ ngăn sương đọng trên kính ngay từ đầu. Công nghệ này được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2019. Tuy nhiên, so với lớp phủ được mô tả ở thời điểm đó, lớp phủ mới mỏng, linh hoạt và trong hơn nhiều do hấp thụ ánh sáng hồng ngoại có chọn lọc. Các nhà nghiên cứu sử dụng rất ít vàng trong lớp phủ để tiết kiệm chi phí. Họ vẫn đang tìm kiếm kim loại rẻ hơn để thay thế vàng.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu hiện sẽ phát triển thêm lớp phủ cho các ứng dụng khác. Trong quá trình này, họ sẽ điều tra xem liệu các kim loại khác có hoạt động tốt như vàng hay không. Ngoài kính mắt và kính chắn gió, phương pháp chống sương mù này có thể được sử dụng ở bất cứ nơi nào mà các vật thể vừa được làm nóng vừa trong suốt, chẳng hạn như cửa sổ, gương hoặc cảm biến quang học.

Bảo Linh