眼鏡防霧效果對比：一邊有金基透明鍍膜，另一邊沒有。

圖片來源：蘇黎世聯邦理工大學

瑞士蘇黎世聯邦理工大學的研究人員最近開發出一種超薄的金基透明塗層，能夠將陽光轉化為熱量，將其用於眼鏡、汽車擋風玻璃和其他表面，能防止它們起霧。

研究人員解釋說，這種新塗層的特別之處在於它選擇性地吸收太陽輻射。陽光中所含能量的一半存在於紅外光譜中，另一半存在於可見光和紫外線光譜中。“我們的塗層吸收了很大一部分紅外輻射，這會導致它升溫，最高可達8℃。它只吸收可見光範圍內的一小部分輻射，這就是為什麼塗層是透明的。”

新塗層採用了一種不同於傳統的防霧方法。傳統的塗層表面塗有親水分子，這會導致冷凝水均勻分佈，這就是防霧噴霧的原理。但新方法是加熱了表面，從一開始就防止由溼度引起的冷凝水的形成。它的原理與汽車的後窗除霧相同，但研究人員指出，汽車中電供暖效率低下，且浪費能源。相比之下，新塗層是被動加熱的，在白天不需要額外的能源。

新塗層由單一的金奈米層組成，而且更薄、更透明、更柔韌。此外，因為它有選擇地吸收紅外光，所以更清晰，效果更好。

黃金可能很貴，但研究人員指出，他們的塗層需要的材料很少，所以成本仍然很低。該塗層由夾在兩層超薄氧化鈦（一種電絕緣材料）之間的微小且極薄的金簇組成。由於它們的折射特性，這兩個外層增強了加熱效應的效果。此外，最上層的氧化鈦還起到拋光的作用，保護金層不受磨損。整個“三明治”結構只有10奈米厚。相比之下，一片普通的金箔要厚12倍。

單個金簇之間的接觸最小，這就是金層導電的原因。因此，在沒有陽光的情況下，仍然可以使用電力來加熱塗層。

除了眼鏡和擋風玻璃外，這種防霧方法還可用於任何必須加熱和透明的物體，如窗戶、鏡子或光學感測器，而且不會導致汽車或建築在夏天變得更熱。