Dette er muligheter skissert av forskerne bak nye typer glass.
Kombinasjonen av attraktive egenskaper er knyttet til en overflatestruktur med nanosøyler utviklet ved Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Lotus, biller og møll
Vi gjenkjenner glass ved hjelp av måten det reflekterer lys på. Den nye overflatestrukturen eliminerer nesten all refleksjon, og gjør glasset tilnærmet usynlig.
Strukturen kan lages hydrofob eller hydrofil, det vil si vannavvisende eller vanntiltrekkende. Når dråpene spretter av, tar de med seg støv og skitt fra glasset og holder det rent. Når vannet danner en tynn hinne over glasset, dugger det ikke.
Levende organismer har i evolusjonens løp utviklet lignende tekstur på mikro- eller nanoskala.
Det gjelder for eksempel hydrofobe lotusblader, vannsamlende ryggskjold på ørkenbiller og refleksdempende øyne hos møll.
– Det nye glasset er spennende på grunn av kombinasjonen av egenskaper. Multifunksjonelle materialer er viktig, kommenterer professor Mari-Ann Einarsrud ved NTNUs Institutt for materialteknologi.
Les også: Verdens sterkeste magnet er norsk
Gjør sandkornet digert
Radene med spisse nanosøyler på overflaten ser skjøre ut i mikroskopet, men forskerne har beregnet at de skal tåle å bli utsatt for alt fra dråper i kraftig regn til sand som kommer susende, eller trykk fra en finger.
– Søylene er så små at vi ikke kan sammenligne med makroverden. Et sandkorn vil for eksempel treffe flere tusen søyler på én gang, som vil dele på støyten, sier Einarsrud.
Et typisk sandkorn er 200–400 mikrometer, mens søylene er rundt 200 nanometer brede ved sokkelen. Sandkornet er dermed grovt regnet 1000 ganger så stort i diameter. Én nanometer er en milliarddels meter.
– Studien dokumenterer likevel ikke glassets mekaniske egenskaper, så her må det mer forskning til, sier Einarsrud.
Les også: Dette er verdens minste ledning i silisium
Fotolitografi
Framstillingsmetoden er kalt fotolitografi, hvor et mønster lages i et lag med lyssensitivt materiale som er påført glasset.
Deretter etser forskerne bort det som befinner seg utenfor mønsteret.
– Dette er en dyr og tidkrevende prosess, og ikke en metode man kan lage store, komplekse flater med, sier Einarsrud.
De amerikanske forskerne tror likevel glasset kan lages med enklere og billigere teknikker – for eksempel ved å kjøre det gjennom ruller med tekstur før glasset har stivnet helt.
MIT-forskerne nevner både smarttelefoner og solcellepaneler som mulige anvendelsesområder for de nye typene glass, dersom man finner tilfredsstillende produksjonsmetoder.
Les også: Spår harddisker på 150 TB
Mest tro på optikk
Solcellepaneler taper i dag opptil 40 prosent av effektiviteten på grunn av støv og skitt på overflaten.
Mye av sollyset reflekteres når strålene kommer inn i skarp vinkel. Det nye glasset vil kunne redusere disse problemene.
– Jeg tror den tidlige anvendelsen eventuelt vil komme på mindre ting enn solcellepaneler – for eksempel innen optikk som skal benyttes i fuktige omgivelser, sier Einarsrud.
Les også:
Se hvordan flygere blendes av lasere
Supermateriale kan revolusjonere elektronikken
