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#Industrie (production, processus)
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Enduits en verre variables pour arrêter la condensation sur des fenêtres
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IST d'institut de Fraunhofer et de couches minces ont libéré le nouveau procédé de protection.
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Les enduits en couche mince donnent de nouvelles propriétés au verre dans les applications aussi diverses que le glaçage de fenêtre, les piles solaires et les écrans tactiles. Avec le système de pulvérisation de Megatron®, il est maintenant possible pour la première fois de varier les matériaux dans ces enduits de quelque façon et de produire les enduits entièrement nouveaux avec la qualité extérieure améliorée. Les chercheurs présenteront le Megatron® à la foire commerciale de glasstec dans Düsseldorf du 21 au 24 octobre (Hall 15, cabine A33).
Quand il ? extérieur de s et confortable givré et chaud à l'intérieur, un peu de la chaleur s'échappe toujours par les fenêtres. Le glaçage triple est prévu pour garder autant de l'énergie calorifique chère à l'intérieur de la maison comme possible, mais cette solution a également son du côté incliné, qui est le plus apparent à la tombée de la nuit et dans les heures tôt du matin. La baisse dans la température extérieure fait refroidir le carreau extérieur sensiblement durant la nuit, et l'humidité dans le ciel est déposée comme condensation. Le résultat est les fenêtres brumeuses. Un enduit conducteur sur le carreau externe pourrait arrêter la condensation en empêchant la petite quantité de la chaleur qui pénètre le carreau externe de l'rayonnement à l'environnement extérieur froid. Cet enduit doit également être scratchproof pour résister aux effets de désagrégation du vent et du temps. L'oxyde de bidon d'indium, une matière employée pour enduire des écrans tactiles, offre ces propriétés. Mais son inconvénient un principal est coûté : l'indium est très rare et donc cher. Si des fenêtres triple-vitrées devaient être enduites de ce matériel, leur prix déjà élevé s'élèverait encore plus haut.
Megatron® offre l'itinéraire rapide à l'enduit optimum
Le système de pulvérisation de Megatron®, développé intérieurement par des chercheurs à l'institut de Fraunhofer pour IST de technologie extérieure et de couches minces à Brunswick, ouvre la voie au développement des procédés de protection entièrement nouveaux ? pour des applications de toutes les sortes. Dans le cas du glaçage triple, les chercheurs ont opté pour une solution basée sur l'oxyde de titane. ? Le titane est beaucoup meilleur marché que l'indium, mais lui isn ? t conducteur ? dit Dr. Volker Sittinger du Chef de groupe d'IST. ? Ainsi nous enduisons le titane avec du niobium. ? En d'autres termes, les chercheurs souillent délibérément le matériel d'enduit afin de le rendre conducteur. Mais combien niobium coûte nécessaire pour optimiser le carreau ? propriétés d'anti-brouillard de s ? Là aucune réponse de manière simple n'était-elle jusqu'ici cette question ? jusqu'à ce que le Megatron® soit venu le long. ? À la différence des systèmes conventionnels de pulvérisation, le Megatron® nous permet de varier la concentration de dopage à n'importe quel niveau exigé. Il nous permet également d'augmenter le taux d'enduit et d'obtenir une surface plus douce ? dit Sittinger.
Les processus conventionnels de pulvérisation impliquent de bombarder un objet plein tel qu'un lingot de titane, désigné sous le nom de la cible, des ions energy-rich dans un puits à dépression. Ces ions frappent un certain nombre d'atomes titaniques hors du matériel de cible, qui sont déposés sur le substrat en verre sous forme de couche très mince. Le processus de dopage exige normalement la présence des ions de niobium dans le matériel de cible, mais ceci implique également que la concentration de cet élément est définie dès le début. Le système de Megatron® s'est développé par des chercheurs d'IST adopte une approche différente. ? Dans ce cas-ci nous avons deux cibles séparées, on a fait du titane et de l'autre de niobium. Ceci nous donne la liberté totale pour définir la concentration de dopage. Nous pouvons le varier de quelque façon que nous choisissons, et produisons même des gradients, c.-à-d. progressivement augmentation ou diminuons la concentration du dopant dans l'épaisseur du film ? explique Sittinger. Cette méthode peut être employée, par exemple, pour augmenter l'efficacité des piles solaires.
Enduits basés sur de nouvelles combinaisons des matériaux
Le Megatron® permet également aux enduits entièrement nouveaux d'être créés en combinant des matériaux dans un film qui ne peut pas être mélangé sous forme de cible, et était impossible donc à produire jusqu'ici. Par exemple, une combinaison du bioxyde de tungstène et titanique a pu être employée pour créer les surfaces autonettoyantes pour les espaces intérieurs. Quand la lumière UV frappe un film de bioxyde titanique pur, elle décompose toutes les particules organiques trouvées là. Si le film de bioxyde titanique est enduit du tungstène, les particules de saleté organiques sont décomposées et détachées une fois exposées au jour normal.
Avant de construire le Megatron®, les scientifiques ont effectué des simulations pour répondre à des questions comme : Quelle est la meilleure manière de séparer les systèmes de gaz des deux chambres à vide contenant les différentes cibles ? Quelles cloisons sont exigés, et où devraient elles être placés ? Les simulations ont permis à Sittinger et à ses collègues de trouver les solutions appropriées, et le logiciel développé par l'équipe d'IST déjà est employé par les départements de recherche et développement des fabricants d'ensemble industriel. Les chercheurs présenteront le Megatron® lui-même à la foire commerciale de glasstec dans Düsseldorf du 21 au 24 octobre (Hall 15, cabine A33).
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