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#Industria (producción, procesos)
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Capas de cristal variables para parar la condensación en ventanas
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Los IST del instituto de Fraunhofer y de las películas finas lanzaron el nuevo sistema de capa.
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Las capas Thin-film imparten nuevas características al vidrio en los usos tan diversos como el satinado de la ventana, las células solares y las pantallas táctiles. Con el sistema de la farfulla de Megatron®, es posible ahora por primera vez variar los materiales en estas capas de cualquier manera y producir capas enteramente nuevas con calidad superficial mejorada. Los investigadores presentarán el Megatron® en el comercio justo del glasstec en Düsseldorf del 21 al 24 de octubre (Pasillo 15, cabina A33).
¿Cuándo él? exterior de s y acogedor escarchado y caliente dentro, un poco del calor se escapa siempre a través de las ventanas. El satinado triple se piensa para guardar tanto de la energía térmica costosa dentro de la casa como sea posible, pero esta solución también tiene su desventaja, que es la más sensible en el anochecer y sobre las horas tempranas de la mañana. La gota en temperatura exterior hace el cristal exterior refrescarse abajo perceptiblemente durante la noche, y la humedad en el aire se deposita como condensación. El resultado es ventanas brumosas. Una capa conductora en el cristal externo podría parar la condensación previniendo la pequeña cantidad de calor que penetra el cristal externo de la radiación al ambiente al aire libre frío. Esta capa debe también ser scratchproof soportar los efectos de la erosión del viento y del tiempo. El óxido de la lata del indio, un material usado para cubrir pantallas táctiles, ofrece estas características. Pero se cuesta su desventaja un importante: el indio es muy raro y por lo tanto costoso. Si se cubrieran las ventanas triple-esmaltadas con este material, su precio alto ya alto subiría incluso más arriba.
Megatron® ofrece la ruta rápida a la capa óptima
¿El sistema de la farfulla de Megatron®, desarrollado en el local por los investigadores en el instituto de Fraunhofer para los IST de la ingeniería superficial y de las películas finas en Brunswick, abre la manera en el desarrollo enteramente de los nuevos sistemas de capa? para los usos de todas las clases. En el caso del satinado triple, los investigadores han optado por una solución basada en el óxido titanium. ¿? ¿El titanio es mucho más barato que el indio, pero él isn? ¿t conductor? dice al Dr. Volker Sittinger del líder del grupo de los IST. ¿? ¿Dopamos tan el titanio con el niobio.? Es decir los investigadores contaminan deliberadamente el material de revestimiento para hacerlo conductor. ¿Pero cuánto niobio es necesario optimizar el cristal? ¿características de la anti-bruma de s? ¿Hasta ahora allí no hay respuesta de la manera fácil esta pregunta? hasta que viniera el Megatron® adelante. ¿? Desemejante de sistemas convencionales de la farfulla, el Megatron® permite que variemos la concentración de doping a cualquier nivel requerido. ¿También nos permite aumentar la tarifa de la capa y obtener una superficie más lisa? dice Sittinger.
Los procesos convencionales de la farfulla implican el bombardear de un objeto sólido tal como un lingote de titanio, designado la blanco, con los iones energy-rich en un compartimiento de vacío. Estos iones golpean un número de átomos titanium fuera del material de blanco, que se depositan en el substrato de cristal bajo la forma de película muy fina. El proceso de doping requiere normalmente la presencia de iones del niobio en el material de blanco, pero éste también implica que la concentración de este elemento está definida desde el principio. El sistema de Megatron® se convirtió por los investigadores de los IST toma un diverso acercamiento. ¿? En este caso tenemos dos blancos separadas, una hizo del titanio y del otro de niobio. Esto nos da la libertad total para definir la concentración de doping. ¿Podemos variarlo de cualquier manera que elijamos, e incluso producimos los gradientes, es decir progresivamente aumento o disminuimos la concentración de dopante dentro del grueso de la película? explica Sittinger. Este método se puede utilizar, por ejemplo, para realzar la eficacia de células solares.
Capas basadas en nuevas combinaciones de materiales
El Megatron® también permite que las capas enteramente nuevas sean creadas combinando los materiales en una película que no pueda ser mezclada bajo la forma de blanco, y era por lo tanto imposible de producir hasta ahora. Por ejemplo, una combinación de dióxido del tungsteno y titanium se podía utilizar para crear las superficies autolimpiadores para los espacios interiores. Cuando la luz UV golpea una película del dióxido titanium puro, analiza cualquier partícula orgánica encontrada allí. Si la película del dióxido titanium se dopa con tungsteno, se analizan y se separan las partículas d suciedad orgánicas cuando están expuestas a la luz del día natural.
Antes de construir el Megatron®, los científicos realizaron simulaciones para contestar a preguntas por ejemplo: ¿Cuál es la mejor manera de separar los sistemas de gas de las dos cámaras de vacío que contienen las diversas blancos? ¿Se requieren qué bafles, y donde deben ellos ser colocados? Las simulaciones permitieron a Sittinger y a sus colegas encontrar las soluciones apropiadas, y el software desarrollado por el equipo de los IST está siendo utilizado ya por los departamentos del R&D de fabricantes de la planta industrial. Los investigadores presentarán el Megatron® sí mismo en el comercio justo del glasstec en Düsseldorf del 21 al 24 de octubre (Pasillo 15, cabina A33).
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