Rivestimenti antiriflesso ad alta resistenza

Gli strati di rivestimento antiriflesso sono realizzati con materiali a basso indice rifrangente, che permettono alla luce di penetrare senza essere riflessa. Questi strati sono a diretto contatto con l’ambiente e la loro resistenza incide sulla resistenza finale del componente.

Il biossido di silicio è il materiale di rivestimento a basso indice di rifrazione più comunemente impiegato ma la sua resistenza è limitata. La crescente domanda di rivestimenti antiriflesso con maggiore resistenza ai graffi per ambienti gravosi sono al centro del progetto NOSCRATCH (“Process and material research for ultra-stable antireflective coatings on glass”), finanziato dall’UE.

La ricerca si è concentrata su materiali a film sottile e vari processi con l’obiettivo di giungere alla produzione di rivestimenti antiriflesso altamente stabili su substrati di vetro o zaffiro. ll team ha sviluppato materiali ottici basati su compositi nanocristallini di alluminio, silicio, ossigeno e ferro da impiegare per i rivestimenti antiriflesso. Gli scienziati hanno ottimizzato un processo di deposizione dei film sottili e polverizzazione del magnetron con impulsi ad alta potenza per ottenere rivestimenti densi e caratterizzati da una buona durabilità.

I ricercatori hanno quindi analizzato le proprietà ottiche morfologiche e meccaniche del film. Hanno valutato la densità, la composizione e la microstruttura dei film, oltre alle tensioni residue e alla durezza degli stessi. Sono state impiegate varie tecniche avanzate, tra cui la microscopia elettronica a scansione, la microscopia elettronica a trasmissione e la riflettometria a raggi X.

I test su vari materiali e lo sviluppo dei processi condotti nell’ambito del progetto NOSCRATCH sono stati pubblicati su numerose riviste scientifiche peer-reviewed. Si prevede che i risultati aiuteranno i progettisti a ottimizzare i parametri di processo al fine di sintetizzare rivestimenti antiriflesso resistenti ai graffi per ambienti gravosi come quelli a cui sono sottoposte le celle solari.