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Mediendienst 12 - 1996
Thema 6
Fenster ohne Reflexionen?
Bei modernen Waermeschutzfenstern verursachen Reflexionen merkliche solare Verluste. Deshalb haben Fraunhofer-Forscher eine Beschichtung entwickelt, die Spiegelungen verhindert. Sie ist kostenguenstig und fuer grossflaechige Anwendungen geeignet.
"Spieglein, Spieglein an der Wand, wer ist die Schoenste im ganzen Land?" Nicht wegen der schlimmen Folgen, die diese Frage im Maerchen und im wirklichen Leben ausloesen kann, wollen Fraunhofer-Forscher Glasflaechen entspiegeln, sondern weil die Reflexionen die Durchsicht stoeren oder die solare Transmission verringern. Wegen der unterschiedlichen Brechungsindizes zwischen Luft und Glas werden Teile der sichtbaren, aber auch der unsichtbaren Sonnenstrahlung beim Eintritt in Glas wie auch beim Austritt reflektiert. Weil dies zu stoerenden Spiegelbildern fuehrt, werden Brillenglaeser oder Monitore entspiegelt. Bei modernen Waermeschutzfenstern verursachen die Reflexionen merkliche solare Verluste.
Die bisher uebliche Entspiegelung durch Interferenzschichten ist fuer Fensterglas zu teuer. Daher entwickeln das Fraunhofer-Institut fuer Solare Energiesysteme ISE, das Fraunhofer-Institut fuer Werkstoffmechanik IWM und das Fraunhofer-Institut fuer Silicatforschung ISC im Rahmen einer Wirtschaftsorientierten Strategischen Allianz WISA voellig neue Entspiegelungskonzepte. Physikalische Grundlage sind Mikrostrukturen, die kleiner als die Wellenlaenge des Lichts sind. Dieses Mischsystem Luft-Material wirkt wie ein homogenes Medium niedriger Brechzahl. Die Forscher verfolgen drei Wege, solche optisch-funktionalen Oberflaechen kostenguenstig herzustellen: das Abformen und Praegen regelmaessiger sowie unregelmaessiger Mikrostrukturen und das Erzeugen von poroesen Sol-Gel-Schichten. Das Sol-Gel- Verfahren ist am einfachsten und hat nun am schnellsten einen Durchbruch erzielt. Die anorganischen Sol-Gel-Schichten aus Siliziumdioxid, die das ISC synthetisiert, weisen nach der thermischen Behandlung eine poroese Mikrostruktur auf. Die nur wenige Nanometer grossen Poren sind sehr gleichmaessig verteilt. "Erste Testscheiben von 30 mal 30 Zentimetern zeigen, dass die Antireflexbeschichtung exzellente Werte sowohl fuer visuelle wie fuer solare Transmission erreicht", beschreibt Dieter Sporn die Fortschritte. Nun sollen die Vorstufen weitgehend von Loesemitteln auf waessrige Basis umgestellt werden. Vorteil der Sol-Gel-Schichten: Sie koennen mit ueblichen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden - auch auf nicht planare Oberflaechen. Die weiteren Arbeiten zielen auf die Funktionalisierung dieser Schichten, beispielsweise Hydrophobierung und Pigmentierung.
Ihr Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Dieter Sporn, email: sporn@isc.fhg.de, Telefon 09 31/41 00-4 00, Telefax 09 31/41 00-4 98
Criteria of this press release:
Construction / architecture, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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