Sol-Gel-Tauchbad verzögert Alterung von beschichtetem Glas
Kiesel-Sol verlängert Wirksamkeit der Glasbeschichtung
Clausthal (pte010/01.04.2000/11:15) Bei Solarkollektoren erhöhen Antireflex-Schichten die Energieausbeute, bei Schaufenstern wirken die ausgestellten Waren besser. Bislang haben solche Antireflexions-Schichten einen entscheidenden Nachteil: Sie altern schnell, nach einigen Wochen ist der positive Effekt verschwunden. Nun konnten Forscher der Technischen Universität Clausthal http://www.tu-clausthal.de/ zeigen, dass der Natriumgehalt der Schicht und der Calciumgehalt des Substrates die entscheidenden steuernden Parameter des Alterungsvorganges sind. Die Ursachenklärung eröffnet technisch den Weg für die Entwicklung von alterungsbeständigen Antireflexions-Schichten. http://www.tu-clausthal.de/presse/set/pressemitteilungen.html
Die Natriumionen aus der Schicht reagieren mit Kohlendioxid und Wasser aus der Umgebung zu Korrosionsprodukten. Diese legen den eindringenden Sonnenstrahlen buchstäblich "im Weg". Die Glasscheibe reflektiert wieder stärker die auftreffenden Sonnenstrahlen. Dieser chemische Prozess spielt sich innerhalb weniger Wochen ab und kommt dann zum Stillstand. Der Gehalt an Calciumionen in der Glasscheibe selbst trägt mit einem Prozess, der nach Monaten seine Wirkung entfaltet, gleichfalls zu einer Verringerung der Transmission der Sonnenstrahlen bei. Es wandern Calciumionen durch die poröse Antireflex-Schichten an die Oberfläche und reagieren mit dem Kohlendioxidgehalt der Umgebungsluft zu Calciumcarbonat. Diese "Pflastersteine" auf dem Floatglas beeinträchtigen gleichfalls den freien Durchgang der Sonnenstrahlen durch das Glas. Setzt sich dieser Prozess fort, so sinkt der Transmissionswert unterhalb desjenigen einer gereinigten Floatglasscheibe ohne Antireflexions- Schichten.
Diese Forschungsergebnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung von alterungsbeständigen Antireflexions-Schichten, welche die Transmission von Fensterglasscheiben dauerhaft erhöhen. Im Zuge der Forschungsarbeiten an der TU Clausthal wurde auch eine kostengünstige und umweltfreundliche Ausgangslösung für die Sol-Gel-Tauchbeschichtung entwickelt. Bei der Tauchbeschichtung wird die Floatglasscheibe in ein Bad getaucht, welches die Bestandteile der Antireflexions-Schicht, in diesem Fall Kiesel-Sol, enthält. Die Scheibe wird mit einer Geschwindigkeit von einem Millimeter pro Sekunde herausgezogen, und es bildet sich ein optimaler 100 Nanometer dicker Film auf der Scheibe. Ein nachfolgendes Tempern bei 500°C verfestigt die poröse SiO2-Schicht. Informationen: Dr. Gundula Helsch, E-Mail: gundula.helsch@tu-clausthal.de (stpnews)
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