Construção de Materiais Antirreflexivos e Superhidrofóbicos

Materiais com propriedades antirreflexivas e superhidrofóbicas têm sido extensamente utilizados para obtenção de alta transmitância em sistemas ópticos, melhorando a eficiência em diversos sistemas, como pára-brisas de automóveis, painéis solares, etc. Essas propriedades são obtidas através da alteração da rugosidade da superfície combinada com baixa energia de superfície, revestimentos não-homogêneos e filmes interferométricos. Para construir materiais com tais propriedades abordamos duas diferentes rotas. A primeira rota envolve a texturização da superfície do vidro através da construção de um filme de nanopartículas de sílica, melhorando também a transmitância óptica com uma deposição com índice gradual. Previamente são depositadas camadas de adesão para criar ligações mais fortes das nanopartículas de sílica ao vidro por dipcoating com soluções poliméricas de poli(4-estirenossulfonato de sódio) (SPS) e poli(hidrocloreto de alilamina) (PAH). Para a construção da camada de adesão o substrato de vidro foi mergulhado na solução catiônica (PAH 10-2 M, pH 4,0) por 15 minutos e, após a evaporação do solvente e formação do filme, lavado com água destilada. A seguir foi mergulhado na solução catiônica (SPS 10-2 M, pH 4,0) sofrendo o mesmo tratamento. Cinco bicamadas de cada filme foram depositadas sequencialmente para melhorar a aderência das nanopartículas ao vidro, que foram então depositadas por dip-coating. A seguir são depositados mais uma camada de adesão para fixar as nanopartículas e um revestimento de PTFE, que possui baixa energia de superfície para promover maior hidrofobicidade. A camada de PTFE é depositada via PVD (Physical Vapor Deposition) por aquecimento resistivo. A segunda rota envolve a anodização de uma fina camada de alumínio depositada na superfície de vidro. O filme de alumínio foi depositado via PVD. Após a anodização do alumínio é formando então um filme transparente nanoestruturado de óxido de alumínio, que possui alta transmitância na região do visível. A esse processo segue a deposição de um revestimento com PTFE, buscando também a diminuição da energia de superfície. Foram produzidas amostras com filmes ópticos seguindo as rotas descritas acima. Devido às inúmeras otimizações necessárias a cada um dos procedimentos, ainda está em andamento a caracterização dos materiais, portanto, ainda não há resultados conclusivos sobre a qualidade dos filmes obtidos.