Krem przeciwsłoneczny dla wieżowców - Szkło budowlane uzyskuje specjalną powłokę poprzez rozpylenie próżniowe

Krem przeciwsłoneczny dla wieżowców - Szkło budowlane uzyskuje specjalną powłokę poprzez rozpylenie próżniowe

Wspomagana próżniowo technologia nakładania powłok umożliwia utworzenie cieniutkich powierzchni o wyjątkowych właściwościach. Służy na przykład do udoskonalenia szklanych paneli układanych na wieżowcach, a także podzespołów elektronicznych.
Sputtering-coating-3.jpg

Ogromne szklane fasady to cecha nowoczesnej architektury wieżowców. Zapewniają dostęp dużej ilości światła dziennego do wnętrza budynku. A jednocześnie nawet bezpośrednio nasłonecznione pomieszczenia nagrzewają się w niewielkim stopniu. Specjalna powłoka na panelach przepuszcza światło, blokuje promienie o wysokiej energii, a jednocześnie zapobiega utracie ciepła przy niskiej temperaturze otoczenia.

Ultracienkie warstwy

Warstwy te nakłada się poprzez rozpylenie. Umożliwia to umieszczenie na nośniku powłok z metalu, tlenków, azotków oraz innych związków. Są to warstwy o mikrometrowej, a nawet nanometrowej grubości. Do materiałów stosowanych w celu ochrony przed słońcem oraz izolacji termicznej szkła budowlanego należą tlenek cyny, złoto, srebro i miedź. Inne materiały umożliwiają wytwarzanie ultracienkich ekranów płaskich i ekranów dotykowych.

Rozpylenie odbywa się w komorze próżniowej. Materiał pokrywający (docelowy) jest umieszczony naprzeciw obrabianego elementu (bazy), który ma zostać pokryty. Komora jest opróżniona i następuje wprowadzenie gazu obojętnego – zazwyczaj argonu. Jednocześnie przykładane jest napięcie wynoszące kilkaset woltów.

Atomowy bilard

Wysokie napięcie powoduje, że jony argonu o ogromnej energii opadają na powierzchnię docelową. Podobnie jak kule bilardowe uwalniają one atomy z materiału powłoki dzięki serii uderzeń. Uwolnione atomy lecą do podłoża, gdzie skraplają się tak jak opary wody na lustrze w łazience, tworząc cienką warstwę.

Dzięki zastosowaniu dodatkowych pól magnetycznych w rozpyleniu magnetronowym można uzyskać szybsze usuwanie materiału z powierzchni docelowej i przyspieszyć cały proces. Podczas rozpylania ciśnienie robocze w komorze próżniowej nie przekracza 0,1 milibara. Dzięki temu „opary materiału" docierają na podłoże bez zmian i zanieczyszczeń W tych warunkach powstają cieniutkie, jednolite, a przy tym gładkie i gęste warstwy o dużej przyczepności – nawet na szklanych panelach o wysokości do jednego metra.

Burj Khalifa w Dubaju, oddany do użytku w 2010 roku, to obecnie najwyższy budynek na świecie o całkowitej wysokości 830 metrów i 163 piętrach użytkowych. Ale drapacze chmur mogą być jeszcze wyższe: na zachodnim wybrzeżu Arabii Saudyjskiej, w pobliżu Jeddah powstaje Jeddah Tower. Po ukończeniu tej gigantycznej budowli jej wysokość wyniesie 1007 metrów. Jej otwarcie zaplanowane jest na 2020 rok.

Obecnie dostępne technologie umożliwiają budowanie wieżowców o wysokości od 1,5 do 2 kilometrów. W takim przypadku cała struktura musiałaby stanowić podparcie konstrukcji, co praktycznie uniemożliwiłoby wykorzystanie jej jako budynku. Jednak dzięki opracowaniu nowych sztucznych materiałów budowlanych górną granicę wysokości można będzie przesunąć jeszcze wyżej.

Ludzie od tysięcy lat pragnęli stawiać budowle sięgające nieba. Jednym z przykładów jest piramida Cheopsa w Egipcie zbudowana około 2500 p.n.e, kiedyś o wysokości 146 metrów. W czasach średniowiecza we włoskiej Bolonii i w San Gimignano powstawały smukłe wieże, które już wtedy wznosiły się na wysokość nawet do 97 metrów. Drapacze chmur to wieżowce o wysokości ponad 150 metrów. Pierwszym na świecie drapaczem chmur był 187-metrowy Singer Building, wybudowany w Nowym Jorku w 1908 roku.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ