Solkrem for skyskrapere - Arkitektonisk glass får spesielt belegg ved hjelp av katodeforstøvning under vakuum

Solkrem for skyskrapere - Arkitektonisk glass får spesielt belegg ved hjelp av katodeforstøvning under vakuum

Vakuumassistert tynnfilmteknologi produserer skivetynne overflater med helt spesielle egenskaper. Den brukes for eksempel til å forfine glassrutene i høyhus og i elektroniske komponenter.
Sputtering-coating-3.jpg

Store glassfronter er et vanlig innslag i moderne høyhusarkitektur. De er designet for å gi rikelig med dagslys dypt inn i en bygning. Og likevel blir rommene knapt varme, selv i solskinn. Et spesielt belegg på glassrutene slipper lyset gjennom, blokkerer høyeenergi-strålene og hindrer varmetap ved lave temperaturer.

Nanometer-tynne lag

Nanometer-tynne lag med belegg påføres ved katodeforstøvning. Dette gjør det mulig å påføre bærermaterialene lag av metall, oksider, nitrider og andre forbindelser. Lagene er mikrometer- eller nanometer-tynne. Tinnoksid, gull, sølv og kobber er blant materialene som brukes til solbeskyttelse og termisk isolasjon på arkitektonisk glass. Under fremstilling av ultratynne flatskjermer og berøringsskjermer er man også avhengig av de tynne lagene med belegg, men av andre materialer.

Katodeforstøvning foregår i et vakuumkammer. Belegningsmaterialet (målet) plasseres overfor arbeidsstykket (underlaget) som skal belegges. Kammeret blir deretter evakuert og en inert gass – vanligvis argon – blir sluppet inn. Samtidig brukes flere hundre volt.

Atomisk biljard

Høyspenningen får argonionene til å hagle ned på belegningsmaterialet med enorm energi. Som biljardkuler slippes atomer fra belegningsmaterialet i form av en sjokkartet kaskade. De frigjorte atomene flyr over til underlaget, hvor de kondenserer som et tynt lag vanndamp og danner et nanometertynt lag belegningsmateriale på baderomsspeilet.

Ved å bruke ytterligere magnetfelt i magnetron-katodeforstøvning, oppnås også effektiv og rask fjerning av overflødig belegningsmateriale slik at prosessen akselereres. Under katodeforstøvning overstiger ikke driftstrykket i vakuumkammeret 0,1 millibar. På denne måten når "materialdampen" underlaget uhindret og uten urenheter. Under disse forholdene dannes skivetynne, homogene og samtidig ekstremt glatte, tette og sammenhengende lag – selv på meterhøye glassruter.

Burj Khalifa i Dubai, som åpnet i 2010, er for tiden den høyeste bygningen i verden med sine 830 meter og 163 etasjer. Men skyskrapere blir bare høyere: Jeddah Tower bygges i nærheten av Jeddah på vestkysten av Saudi Arabia. Når det er fullført, vil det gigantiske byggeprosjektet rage 1007 meter opp mot himmelen. Åpningen er planlagt i 2020.

Fra et teknisk synspunkt ser man for seg at det kan bygges skyskrapere som er mellom 1,5 og 2 kilometer høye. Men da må imidlertid hele strukturen støtte bygningen og det vil neppe være mulig å bruke den som et bygg. Med utviklingen av nye byggematerialer laget eller produsert av mennesker kan imidlertid de øvre grensene antageligvis forskyves ytterligere.

Mennesker har ønsket å bygge seg opp mot himmelen i tusenvis av år. Et eksempel er Khufu-pyramiden i Egypt, bygget rundt 2500 f.Kr. som en gang var 146 meter høy. I Italia, i Bologna og San Gimignano i middelalderen, ble det reist smale tårn som allerede den gang raget 97 meter opp i luften. Skyskrapere er høyhus som er over 150 meter høye. Verdens første skyskraper, den 187 meter høye Singer Building, sto ferdig i New York i 1908.


Abonner på nyhetsbrevet ‘World of Vacuum'!
Abonner nå og hold deg oppdatert med de siste fascinerende nyhetene fra vakuumverdenen.

ABONNER