Ny familie af glas god til linser

En ny sammensætning af germanosilikatglas skabt ved tilsætning af zinkoxid har egenskaber, der er gode til linseapplikationer, ifølge forskere fra Penn State. Dette markerer opdagelsen af ​​en ny glasfamilie.

Forskerne opfandt en ny familie af zink -germanosilikatglas, der har et højt brydningsindeks, der kan sammenlignes med rent germaniaglas. Prøverne viste også høj gennemsigtighed, gode ultraviolette afskærmningsegenskaber, og god glasdannelsesevne, gør dem velegnede til linseapplikationer. De offentliggjorde deres resultater i et nylig nummer af Journal of Non-Crystalline Solids .

Germanosilikatglas er afgørende for fremstilling af optiske forstærkere, bølgeledere, og solid-state lasere. "Motivationen for undersøgelsen var behovet for nye glassammensætninger, der har et højt brydningsindeks, mens de stadig kan forarbejdes i industriel skala, " sagde John Mauro, professor i materialevidenskab og teknik.

Et glas brydningsindeks bestemmer dets brug.

"Fordelen ved et højt brydningsindeks er dets evne til at designe linser med lav tykkelse, " sagde Ye Luo, ph.d.-studerende i materialevidenskab og teknik. I glassyntese, imidlertid, opnåelse af et højt brydningsindeks har typisk nogle få vejspærringer. Blyoxid kan opnå dette, men det kræver brug af giftige råstoffer. Ikke-bly-bestanddele, der fremmer et højt brydningsindeks, kan gøre glasset meget sværere at forme, eller tilbøjelig til krystallisering og derfor mere uigennemsigtig. Ved at finde den optimale balance af zinkoxid med de andre komponenter i glassammensætningen, forskerne undgik disse problemer.

Zinkoxid viste UV -beskyttende egenskaber i undersøgelsesprøverne. Dette burde ikke være overraskende, Mauro sagde, givet, at uorganisk solcreme er baseret på zinkoxid. Med UV-afskærmning, et zinkoxidholdigt glas kunne bruges til hverdagsbrug såsom bilruder eller briller.

Glasprøverne viste også gunstige formningsegenskaber. Som et "langt glas, "de nye sammensætninger kan dannes over et bredere temperaturområde, gør dem meget nemmere at manipulere under dannelsen. Denne ejendom, modstanden mod krystallisering, og de lavere omkostninger ved zinkoxid sammenlignet med germania gør alle denne nye glassammensætning til et praktisk valg til fremstilling i masseskala, sagde forskerne.

Forskerne har indgivet patent på det zinkoxidholdige germanosilikatglas.