حيله هاي سراميکي کوچک

يک تيم از محققان انستيتوي پلي تکنيک Ransselaer براي اولين بار ماده اي را توليد کردند که هيچ نوري را از خود انعکاس نمي دهد. اين پوشش هاي اپتيکي از ماده اي ساخته شده اند که قابليت گسترده اي براي بهبود خواص آن وجود دارد. اين مواد جديد داراي ضريب شکستي نزديکي به ضريب شکست هوا هستند از اين رو موادي ايده آل براي بخش هاي ساختاري پوشش هاي ضد انعکاس هستند. اين مواد ضريب شکست 1.05 را دارند که اين ضريب شکست تقريباً با ضريب شکست هوا برابر است. البته ضريب شکست کمتر از اين مقدار نيز براي اين ماده گزارش شده است.
با استفاده از يک تکنيک که به آن oblique angle deposition مي گويند، محققان نانوميله هاي سيليکايي (Sid2 nanorods) را در زاويه ي 45 درجه بر روي يک فيلم نازک از آلومينيوم نيتريد (ALN) رسوب مي دهند. اين ماده که نوعي سراميک نيمه رساناست براي ساخت ديودهاي ساطع کننده ي نور پيشرفته (advanced light-emitting diodes) استفاده مي شود. اين تکنيک به محققين اجازه مي دهد تا همه ي انواع طول موج ها در همه ي جهات ورودي را کاهش دهند. و يا به طور کامل آنها را حذف کنند. اگرچه پوشش هاي ضد انعکاس سنتي به طور وسيع مورد استفاده قرار مي گيرند ولي در صورتي درست کار مي کنند که از يک طول موج استفاده شود و منبع نور نيز بر ماده عمود باشد. پوشش هاي اپتيکي جديد در هر کاربردي که نور از ميان داده عبور کند مي تواند مورد استفاده قرار گيرد که در زير تعدادي از اين کاربردها بيان شده است:
1-پيل هاي خورشيدي با بازده بيشتر

پوشش هاي جديد مي توانند مقدار نور رسيده به ناحيه ي فعال سلول را افزايش دهند. اين افزايش تا حدود چندين درصد نيز برآورد شده است که مي تواند موجب افزايش تعداد برخوردهاي موثر گردد. و در نتيجه عملکرد سلول را بالا ببرد.
2-ديودهاي ساطع کننده ي نور درخشنده تر (Brighter LEDS)

LED ها به طور فزاينده اي در چراغ هاي راهنمايي (علائم راهنمايي)، روشنايي اتومبيل ها و علائم خروج استفاده مي شوند. که علت اين استفاده مصرف کمتر برق اين وسايل و زمان بيشتر کاربري آنها نسبت به فلئورسنت هاي سنتي و لامپ هاي رشته اي است. اما LED هاي کنوني هنوز به اندازه ي کافي درخشان نيستند تا بتوان آنها را با لامپ هاي حبابي استاندارد جايگزين نمود.
محدود کردن انعکاس مي تواند روشنايي LED ها را بهبود ببخشد که اين کار نيز مي تواند جايگزيني منابع نوري سنتي را با تعديل محيط هاي خاص (مثل LED ها) تسريع ببخشد.
3- نورپردازي هوشمند (Smort lighting)

نورپردازي هوشمند به طور وسيع با بهبود خواص نوري مواد، کنترل مي شود. که مي تواند اجازه دهد منابع نور با محيط هاي خاص تطابق پيدا کنند.
4- اينترکانکت هاي نوري (optical interconnects)

براي بسياري از کاربردهاي محاسبه کننده، اين يک ايده است که براي ارتباط از فوتون ها استفاده شود. برخلاف الکترون ها که فقط در مدار الکتريکي جريان دارند براي جلوگيري از نفوذ فوتون در مواد مختف اين پوشش ها بسيار مفيد هستند. و ما مي توانيم از آنها براي کنترل و جهت دهي به فوتون ها استفاده کنيم.
5-آينه هاي با انعکاس بالا (high- reflectance mirrors)

قابليت کنترل ضريب شکست به صورت دقيق در يک ماده مي تواند در بسياري از کاربردهاي نوري مانند تلسکوپ، وسايل اپتوالکتريکي (optoelectronic devices)و سنسورها کاربرد دارند.
6-اشعه ي پراکني جسم سياه (black body radiation)

محققين اين نظر را دارند که جسم سياه مکانيک کوانتم را متحول مي کند.