העולם שסביבנו מהווה השראה. חיקוי מבנים וחומרים בעלי תכונות ייחודיות מעולם החי והצומח מספק למין האנושי מוצרים חדשניים ופורצי דרך. חברת MITSUBIHI CHEMICALS נעזרה בעקרון מניעת החזרי אור של עיניי העש לפיתוח יריעות אנטי–רפלקטיביות
מאז ומתמיד המין האנושי חקר וחיקה מבנים ומנגנונים מעולם החי הצומח ויישם אותם בכלים וחומרים מעשה ידו. המסוק והמטוס מזכירים תעופה של צרעה וציפור, ואם נלך לעולם הפלסטיק שלנו ניזכר שמצאת הניילון בשנות השלושים של המאה הקודמת הייתה חלק מהמאמץ למצוא תחליף למשי המופק מתולעים. תחום זה, המחקה את הטבע לטובת יכולות הנדסיות נקרא ביו–מימיקה.
ביו–מימיקה במוצרי היומיום השונים
מאז שנות השלושים, ניתן למצוא מוצרים רבים שפותחו על פי עקרון זה. לדוגמה, חיבורי וו ולולאה יוצרו בהשראת פרי הברדוק, מזרקים ללא כאב מחקים את חרטום היתוש, וסרטי דבק שנדבקים בחוזקה אך עם זאת מתקלפים בקלות ומאפשרים שימוש חוזר בהם פעמים רבות – מדמים סוליית כף רגל של שממית.
שימוש בעקרון פעולת עין העש לפיתוח יריעות המונעות החזרי אור
תחום היריעות המונעות החזרי אור רחב ומתאים למספר יישומים: צפייה במסכי טלוויזיה ומחשב בעיקר באור יום, שיפור איכות הצפייה ביצירות אומנות וכן מסכי תצוגה ביישומים ביטחוניים בהם יש לבטל את החזרי האור על מנת לשמור על הסוואה ולאפשר צפיה מהירה, ללא סנוור, בנתונים על גבי המסך.
חברת MITSUBIHI CHEMICALS, בשיתוף מוסדות מחקר ביפן, פיתחו יריעות בשם MOSMITE, העונות לצורך זה בדיוק. היריעות מתבססות על חיקוי המנגנון בעיניי העש ומבטלות את החזרי האור בטווח רחב של אורכי גל.
מנגנון מניעת החזרי האור בעייני העש
האבולוציה הביאה את העש לפתח עיניים שאינן בורקות בלילה על מנת להקשות על טורפיו. עין העש מורכבת מאוסף של בליטות קטנות המסודרות על פני השטח ומכסות את כל העין (תמונה 1). בדרך כלל, כאשר האור עובר דרך חומר שקוף וחלק, חלק מהאור מוחזר עקב שינוי במקדם השבירה. עם זאת, רוחב הבליטות הקטנות המכסות את עיניי העש צר יותר מאורך הגל של האור הנראה, ולכן כמעט ולא מוחזר אור.
כיצד מיוצרות יריעות המחקות את עייני העש?
על מנת לייצר פני שטח המורכב מאוסף של בליטות קטנטנות, נעזרו בחברה בתבנית אלומיניום גלילית שפני השטח שלה מלאים נקבים קטנטנים באופן אחיד. הנקבים נוצרו על ידי טבילת גליל אלומיניום בנוזל חומצי, תוך העברת זרם חשמלי בגליל. היריעה העוברת תחת התבנית הזאת מורכבת משתי שכבות. השכבה השנייה, עדיין לא מגובשת ובה מוטבעות הבליטות של תבנית האלומיניום. לאחר מכן היריעה עוברת תחת הקרנת אור UV לגיבושה הסופי של השכבה כאשר הבליטות מוטבעות בה (תמונה 2). שיטה זו משנה את החזר האור של היריעות ביותר מסדר גודל, מ-4-5% ל-0.1-0.3%.
טווח רחב של שימושים
פני השטח הייחודיים של היריעות מונעים החזרות אור בטווח רחב של אורכי גל, כמעט ללא עיוותים בגוון הצבע הנצפה. היריעות מאפשרות לראות דרכן היטב אפילו בזווית, ולא רק בניצב, ומחזירות פחות אור ביחס לפתרונות מחזירי האור הרב שכבתיים הקיימים בשוק.
תכונה נוספת של היריעות היא הידרופיליות המונעת התעבות אדי מים עליהן. כך מתפקד הטיפול בפני השטח גם כאנטי–פוג (AF). בזכות תכונה זו משמשות היריעות לייצור מסכי מגע ולמערכות ניווט במטוסים וכלי רכב אחרים הנוטים לצבור אדים בנוכחות מיזוג אוויר. השילוב בין מניעת הצטברות אדים לבין מניעת סנוור הופכים את יריעות MOSMITE למתאימות במיוחד ביישומים הדורשים מבט מהיר ותגובה מהירה במסך התצוגה.
היריעות עמידות לשריטות, ובעלות עמידות מעולה לכימיקלים כגון אלכוהול, אצטון וחומצות. בחשיפה אליהם לא משתנה מראה ותפקוד היריעה. הן ניתנות לניקוי בקלות מטביעות אצבע באמצעות ניגוב עם מים או אתנול.
למידע נוסף,
יואב בן–ארצי, קוטרימקס,
054-451-0375, [email protected]
