Mottenaugen verbessern Displays
Diese lästige Spiegelung könnte bald der Vergangenheit angehören. (Bild: Macnotes.de)
Wer kennt das nicht: Die Sonne scheint durchs Fenster, trifft auf den Bildschirm oder Fernseher und schon erkennt man nur noch wenig. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik in Freiburg haben sich in der Natur umgeschaut und eine neue Methode entwickelt, mit der die unerwünschten Spiegelungen vermieden werden können.
Eine einfache Motte diente den Forschern dabei als Vorbild. Zum Schutz vor Fressfeinden besitzt die Motte ganz spezielle Facettenaugen. Auf deren Oberfläche befinden sich viele, winzig kleine Ausstülpungen, die eine regelmässige Oberfläche bilden. Diese Nanostruktur ermöglicht einen sanften Übergang des Lichts vom Facettenauge zur Luft. Das verringert Lichtreflektionen und somit bleibt das Mottenauge unentdeckt.
Dasselbe Prinzip wenden die Forscher nun auf andere, alltägliche Gegenstände an. Brillengläser, Mobiltelefonbildschirme und Abdeckungen von Armaturen sollen in Zukunft genau wie das Mottenauge spiegelfrei sein. Dafür haben die Forscher künstliche, feine Härchen mit einem geeigneten Verfahren auf die Oberfläche dieser Gegenstände aufgebracht.
Die obere Reihe zeigt Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Augenoberfläche einer dämmerungsaktiven Motte. Die Forscher haben diese Struktur nachgeahmt (untere Reihe). (Bild: Max-Planck-Institut für Metallforschung und Nano Letters)
Spiegelfreie Autoscheiben
Das Geschickte dabei: Die Härchen können bereits während der Herstellung der Produkte aufgebracht werden. Das spart Geld und Zeit. Denn eigentlich hätte die spezielle Nanooberfläche in einem separaten Schritt aufgebracht werden müssen. Mit dieser neuen, preiswerten Technik können nun auch Solarzellen verbessert werden.
Und das ist nötig. Denn die heutigen Solarzellen wandeln nur 10-25% des Sonnenlichts in Energie um. Ein Grund dafür: Das Sonnenlicht wird an der Oberfläche der Solarzellen reflektiert und geht verloren. Mit der neuen Technik und weiteren Änderungen haben Forscher des Fraunhoferinstituts die Energieffizienz der Solarzelle deutlich verbessert (nachzulesen im Artikel "Effizienter Sonnenstrom"). Bis zu 40% der Energie der Sonne kann nun genutzt werden. Mit ihrer innovativen und preiswerten Technik wollen die Wissenschaftler nun auch Autoteile revolutionieren.
Quelle:
Redaktion simplysience.ch
Fraunhofer Institut Freiburg
Originalveröffentlichung: T. Lohmüller, M. Helgert, M. Sundermann, R. Brunner, J. P. Spatz, Biomimetic Interfaces for High-Performance Optics in the Deep-UV light range, Nano Letters 8, 1429 (2008).