Riesige Glasfronten sind ein Merkmal moderner Hochhausarchitektur. Sie sollen viel Tageslicht bis in die Tiefe der Gebäude lassen. Trotzdem heizen sich die Räume auch bei Sonnenschein kaum auf. Eine Spezialbeschichtung der Scheiben lässt das Licht durch, blockt die energiereichen Strahlen und hemmt zugleich den Wärmeverlust bei tiefen Temperaturen.
Nanometerdünne Lagen
Die Schichten werden durch Sputtern (engl. „zerstäuben“) aufgebracht. Damit kann man die Trägermaterialien mit Schichten aus Metall, Oxiden, Nitriden und anderen Verbindungen versehen. Die Lagen sind mikro- oder sogar nanometerdünn. Für Sonnenschutz und Wärmedämmung auf Architekturglas werden unter anderem Zinnoxid, Gold, Silber und Kupfer verwendet. Andere Materialien ermöglichen die Herstellung ultradünner Flachbildschirme und Touchscreens.Das Sputtern erfolgt in einer Vakuumkammer. Man platziert das Beschichtungsmaterial (Target) gegenüber dem Werkstück (Substrat), das beschichtet werden soll. Anschließend wird die Kammer evakuiert und ein inertes Gas – meistens Argon – eingeleitet. Gleichzeitig wird eine Spannung von mehreren hundert Volt angelegt.
Atombillard
Die hohe Spannung bewirkt, dass Argon-Ionen mir enormer Energie auf das Target prasseln. Wie aufeinandertreffende Billardkugeln lösen sie durch eine Stoßkaskade Atome aus dem Beschichtungsmaterial. Die freigesetzten Atome fliegen zum Substrat, wo sie wie der Wasserdampf auf dem Badezimmerspiegel als dünne Schicht kondensieren.Durch zusätzlich eingesetzte Magnetfelder beim sogenannten Magnetron-Sputtern erreicht man einen schnelleren Materialabtrag am Target und kann den Prozess beschleunigen. Während des Sputterns herrscht in der Vakuumkammer ein Arbeitsdruck von höchstens 0,1 Millibar. So erreicht der „Materialdampf“ das Substrat ungebremst und ohne Verunreinigungen. Unter diesen Bedingungen entstehen hauchdünne, homogene und gleichzeitig extrem glatte, dichte und festhaftende Schichten – selbst auf meterhohen Glasscheiben.