Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 36: Glasses II (joint session DF/DY)

DY 36.1: Hauptvortrag

Montag, 7. März 2005, 14:00–14:30, TU A060

Neue Anwendungsmöglichkeiten nanopartikelhaltiger Gläser — •Klaus-Jürgen Berg — Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, FB Physik, Friedemann-Bach-Pl.6, D-06108 Halle

Der seit langem und allgemein bekannte Grund zum Einbau metallischer Nanopartikel in eine Glasmatrix ist die Erzeugung charakteristischer Farben. So führen z.B. sphärische Goldpartikel zu einem tiefroten Glas, dem im Kunsthandwerk häufig verwendeten Goldrubin. Technisch interessantere Anwendungen sind noch neu oder wurden erst in jüngster Zeit vorgeschlagen. Sie basieren auf nichtlinearen optischen Eigenschaften dieser Gläser, ihren anisotropen optischen Eigenschaften im Fall nichtsphärischer Metallpartikel und der Möglichkeit der Mikrostrukturierung von Eigenschaften unter Verwendung von Laserstrahlung oder Elektronenbestrahlung. Zur Mikrostrukturierung kann sowohl die Partikelbildung selbst als auch die gerichtete Deformation oder die Formrelaxation der Partikel ausgenutzt werden. Beispiele für den Einsatz der Effekte und Verfahren reichen von der lasergestützten Markierung, Beschriftung und Dekoration von Gläsern über die Herstellung farbiger Polarisatoren für den Einsatz in Flüssigkristall-Displays und Polarisatoren mit extrem hohem Kontrastverhältnis für den UV- und NIR-Spektralbereich bis zur Mikrooptik, Sensorik und optischen Datenspeicherung.

Alle erwähnten Beispiele lassen sich mit handelsüblichem Floatglas realisieren, in das nachträglich Nanopartikel aus Silber auf der Basis von Ionenaustauschprozessen eingebaut werden.