Update uw browser.

Het lijkt erop dat u een oude versie van Microsoft Edge gebruikt. Update uw browser voor de beste ervaring met de Busch website.

Contact
België

Zonwering voor wolkenkrabbers

Architectural glass receives special coating by sputtering in vacuum

De vacuüm-ondersteunde dunne-filmtechnologie produceert flinterdunne oppervlakken met zeer speciale eigenschappen. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt om glasplaten voor hoogbouw en elektronische componenten te verfijnen.

Moderne hoogbouw wordt gekenmerkt door enorme glazen puien. Ze zijn ontworpen om veel daglicht binnen te laten in de diepten van het gebouw. Desondanks warmen de kamers nauwelijks op, zelfs niet als de zon schijnt. Een speciale coating op de ruiten laat het licht door, blokkeert de hoogenergetische stralen en voorkomt tegelijkertijd warmteverlies bij lage temperaturen.

Nanometerdunne lagen

De lagen worden aangebracht door sputteren. Hierdoor kunnen lagen metaal, oxiden, nitriden en andere verbindingen op de substraatmaterialen worden aangebracht. De lagen zijn microdun of zelfs nanometerdun. Tinoxide, goud, zilver en koper worden onder andere gebruikt voor zonregulering en thermische isolatie op architecturaal glas. Andere materialen maken de productie van ultradunne flatscreens en aanraakschermen mogelijk.

Sputteren vindt plaats in een vacuümkamer. Het coatingmateriaal (target) wordt tegenover het te coaten werkstuk (substraat) geplaatst. De kamer wordt dan geëvacueerd en een inert gas - meestal argon - wordt toegevoegd. Tegelijkertijd wordt een spanning van enkele honderden volt toegepast.

Atoombiljart

De hoge spanning zorgt ervoor dat argonionen het doelwit met enorme energie raken. Net als biljartballen die elkaar raken, laten ze atomen los uit het coatingmateriaal in een cascade van inslagen. De vrijgekomen atomen vliegen naar het substraat, waar ze condenseren als een dunne laag zoals de waterdamp op een badkamerspiegel.

Bij magnetronsputteren worden extra magnetische velden gebruikt om het materiaal sneller van de target te verwijderen en het proces te versnellen. Tijdens het sputteren is de werkdruk in de vacuümkamer maximaal 0,1 millibar. Hierdoor kan de “materiaaldamp” ongehinderd en zonder verontreiniging het substraat bereiken. Onder deze omstandigheden ontstaan flinterdunne, homogene en tegelijkertijd extreem gladde, dichte en stevig hechtende lagen - zelfs op metershoge glasplaten.
Hoe hoog kunnen wolkenkrabbers worden?

Het hoogste gebouw ter wereld, de Burj Khalifa in Dubai, die in 2010 werd geopend, heeft een totale hoogte van 830 meter en telt 163 bruikbare verdiepingen. Maar het kan nog hoger: bij Jeddah aan de westkust van Saoedi-Arabië wordt de Jeddah Tower gebouwd. Het gigantische bouwproject zal na voltooiing 1007 meter hoog zijn. De opening is gepland voor 2020.

Technisch gezien zouden wolkenkrabbers met een hoogte tussen 1,5 en 2 kilometer gebouwd kunnen worden. De hele structuur zou de constructie echter moeten ondersteunen - het zou nauwelijks bruikbaar zijn als gebouw. Maar met de ontwikkeling van nieuwe kunstmatige bouwmaterialen zou de bovengrens waarschijnlijk verder verlegd kunnen worden.

Overigens wil de mens al duizenden jaren zo hoog bouwen als de hemel. Een voorbeeld is de piramide van Cheops in Egypte, gebouwd rond 2500 voor Christus en ooit 146 meter hoog. In Italië werden in de Middeleeuwen slanke torens gebouwd in Bologna en San Gimignano, die tot 97 meter hoog reikten. Wolkenkrabbers worden beschouwd als hoogbouw met een hoogte van meer dan 150 meter. De eerste wolkenkrabber ter wereld, het 187 meter hoge Singer Building, werd in 1908 in New York voltooid.