Óptica iluminada. História da invenção e produção

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A iluminação da ótica é a aplicação de um filme fino ou vários filmes um em cima do outro na superfície das lentes adjacentes ao ar. Isso é necessário para aumentar a transmissão de luz do sistema óptico.

O índice de refração desses filmes é menor que o índice de refração dos óculos de lente (nem sempre).

As películas antirreflexo reduzem a reflexão da luz incidente da superfície do elemento óptico, melhorando assim a transmissão de luz do sistema e o contraste da imagem óptica.

Binóculos com óptica revestida

Uma lente revestida requer manuseio cuidadoso, pois os filmes aplicados na superfície das lentes são facilmente danificados. Além disso, os filmes mais finos de contaminantes (graxa, óleo) na superfície do revestimento antirreflexo interrompem sua operação e aumentam drasticamente o reflexo da luz da superfície contaminada. Deve ser lembrado que as impressões digitais destroem o revestimento antirreflexo com o tempo.

De acordo com o método de aplicação e a composição do revestimento antirreflexo, a iluminação pode ser física (sputtering no vácuo) e química (catching). A gravura foi usada no alvorecer da Era do Iluminismo.

O método de formar filmes mono e multimoleculares foi desenvolvido por Irving Langmuir e sua aluna Katherine Blodgett na década de 1930. Atualmente, essa tecnologia, chamada de método Langmuir-Blodgett, é usada ativamente na produção de dispositivos eletrônicos modernos.

Diagrama esquemático de obtenção de filmes de Langmuir-Blodgett (clique para ampliar)

Mesmo na escola, Katherine Blodgett tomou a firme decisão de se tornar uma cientista. Mas, embora suas notas em física e matemática fossem excelentes, não era fácil fazer isso - no início do século XNUMX, essa carreira era considerada inadequada para uma mulher. O caso ajudou.

Antes de deixar a escola, durante as férias de Natal de 1916, ela participou de uma visita ao centro de pesquisa da General Electric (GE) em Schenectady, Nova York, onde seu pai havia trabalhado como chefe do departamento de patentes. Um dos pesquisadores, o químico Irving Langmuir, que se lembrou de George Blodgett, chamou a atenção para uma garota que demonstrou interesse por trabalhos científicos. O entusiasmo de Katherine o impressionou e ele a encorajou a continuar seus estudos.

Na Universidade de Chicago, onde Catherine ingressou em 1917, ela estudou a absorção de gases pelo carvão e aprimorou o projeto de uma máscara de gás. Impressionado com seu progresso, dois anos depois Langmuir a contratou como sua assistente.

Katherine foi a primeira pesquisadora contratada pela GE (a liderança da empresa nunca teve que se arrepender disso). Nos primeiros anos, sob a direção de Langmuir, ela se dedicou ao aprimoramento de lâmpadas incandescentes e, em 1924, foi para a Grã-Bretanha, para o famoso Laboratório Cavendish, liderado pelo vencedor do Prêmio Nobel de Química de 1908, Sir Ernst Rutherford.

Dois anos depois, Catherine, já médica, voltou para sua empresa natal e, junto com Lagmuir, assumiu a química de filmes finos. O resultado de estudos de camadas monomoleculares (uma molécula de espessura) na superfície de um líquido foi a atribuição do Prêmio Nobel de Química a Langmuir em 1932.

Os filmes de Langmuir permaneceram um fenômeno puramente científico que só poderia explicar a cor das bolhas de sabão e do filme de gasolina na água até Blodgett, conhecido pela empresa como Cathy, em meados da década de 1930, encontrar uma maneira de transferir filmes monomoleculares para placas duras (ainda este método desde então conhecido como método de Langmuir-Blodgett) e não descobriu que os filmes podem ser aplicados um sobre o outro.

Katherine teve uma ideia: se cada espessura tiver sua própria cor de "interferência", aplicando o número necessário de camadas, você pode tornar o vidro comum (refletindo até 10% da luz incidente) completamente, 99% transparente! Um filme de 44 camadas de estearato de bário (um parente próximo do sabão) revelou-se ideal e, em 1938, a GE anunciou a criação de um vidro "invisível" (iluminado), agora familiar para quase todos que já viram binóculos ou um lente fotográfica.

Autor: S.Apresov

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