Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ganz schön dünn aufgetragen

06.11.2006
Sonnenschutzschichten auf Glas weisen Wärme ab und schützen vor Vereisung. Sie sind nur wenige Nanometer dünn und stellen hohe Anforderungen an den Beschichtungsprozess. Eine neue Software berechnet exakt das Auftragen von Dünnschichtsystemen.

Ein Hauch Silber, verpackt in Oxid oder Nitrit, legt sich wie ein durchsichtiger Film auf das Fensterglas. Nur wenige Nanometer dünn ist die Schicht, sie ist lichtdurchlässig und kann doch Wärme dämmen. Die Nanoschicht verhindert, dass sich Räume hinter großen Glasfronten zu sehr aufheizen. Der Trick: Während traditionelle Wärmedämmschichten lediglich die langwelligen Wärmestrahlen herausfiltern und reflektieren, trennt die Sonnenschutzschicht einfallende Sonnenstrahlen in kurzwellige Licht- und langwellige Wärmestrahlen.

An das Beschichtungsverfahren stellen diese Nanoschichten hohe Ansprüche: "Bei traditionellen Wärmedämmschichten sind Unterschiede in der Schichtdicke von bis zu fünf Prozent kein Problem", stellt Dr. Bernd Szyszka vom Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig fest. "Bei den Sonnenschutzbeschichtungen ist maximal ein Prozent Toleranz zulässig."

Die Beschichtungen werden bereits seit einigen Jahren großtechnisch hergestellt - üblicherweise durch Sputtern: In einer Vakuumkammer schießen energiereiche Ionen eines Plasmas Atome aus einer Silberplatte. Sie werden auf einer vorbeifahrenden Glasscheibe aufgefangen. Atom für Atom wächst eine hauchdünne Schicht. Knapp 20 Quadratmeter große Scheiben lassen sich mit dieser Technik in 45 Sekunden komplett beschichten.

Das funktioniert. "Dennoch ist das Verfahren bis heute eine Art schwarze Magie, mit Einflussgrößen, die man nur teilweise verstanden hat", sagt Bernd Szyszka. Um befriedigende Ergebnisse zu erzielen, waren lange Versuchsreihen und viel Erfahrung nötig. Wissenschaftler vom Fraunhofer IST haben das Geschehen in der Vakuumkammer jetzt entzaubert. Die neue Simulationssoftware DOGMA kann die komplexen Vorgänge während der Plasma-Beschichtung umfassend abbilden. Damit wird das Auftragen von Dünnschichtsystemen exakt berechenbar - gleichgültig ob auf großflächigen Glasscheiben oder auf daumennagelgroßen Filtern für die optische Signalübertragung. Anlagenbauer, Schichtentwickler und Hersteller können Anlagen und Prozesse damit schon im Planungsstadium, aber auch noch während der Produktion optimieren.

Marion Horn | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2006/11/Mediendienst112006Thema1.jsp

Weitere Berichte zu: Atom Nanoschicht Wärmedämmschicht Wärmestrahl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Fraunhofer-Forscher entwickeln Messanlage für ZF-Werk in Saarbrücken
21.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP

nachricht Startschuss für EU-Projekt: Charakterisierung der Schweißraupe für adaptives Laserauftragschweißen
15.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung