Kratzfeste Beschichtung erhöht die Transmission von Glas
Durchlässigkeit und Kratzschutz lassen sich bei dem Einschichtsystem gegeneinander abwiegen.
Der Brechungsindex der Beschichtung ließe sich in einem Bereich von 1,3 für die Transmission bis hin zur Reflexion mit einem Brechungsindex von 1,5 frei wählen, sagt Peter William de Oliveira, Leiter des Programmbereichs Optische Technologien am INM Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH. Auch die Kratzfestigkeit sei über einen breiten Bereich von B bis 5H variabel. Man müsse lediglich eingestehen, dass Kratzfestigkeit und Transmission miteinander gekoppelt seien. In der Regel nehme die Transmission ab, wenn die Kratzfestigkeit zunehme und umgekehrt.
Abb.: Bei Sonnenkollektoren und Photovoltaik-Anlagen geht knapp ein Zehntel der Strahlung durch Reflexion an der schützenden Glasschicht verloren. Das Einschicht-System des INM erhöht den Transmissionswert für Licht im sichtbaren und nahen Infrarot-Bereich auf über 98 Prozent und zeigt eine sehr hohe Kratzfestigkeit von 5H. (Bild: Bellhäuser)
Die Entwickler am INM stellen die Beschichtung über das nasschemische Sol-Gel-Verfahren her und bringen sie durch ein Tauchverfahren auf die Glasoberfläche auf. Dadurch wird die Herstellung im Vergleich zu anderen Produktionstechniken kostengünstiger. Spezielle Silizium- und Titandioxid-Nanopartikel stellen den Hauptbestandteil der Beschichtung dar. Durch die Modifizierung der Partikel mit polymerisierbarem Silan haftet die Schicht auf dem Glas außerordentlich gut. Bei einer Schichtdicke von 120 Nanometer beschichten die Entwickler Gläser über DIN A0 Größe hinaus. Die Anwendung zeigt das INM auf der internationalen Messe Materialica 2011.
Am INM erforschen und entwickeln Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler neue Materialien. Das Institut beschäftigt 190 Mitarbeiter. Es hat seinen Sitz in Saarbrücken und gehört der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. an. Seine Forschung gliedert sich in die drei Felder Chemische Nanotechnologie, Grenzflächenmaterialien und Materialien in der Biologie.
INM / PH