Erste Ultradünnglas-Sensoren

Veröffentlicht am

09. Jun. 2021

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Ultradünne Glasfolien – dünner als ein menschliches Haar und so biegsam, dass sie sich von der Rolle verarbeiten lassen – besitzen überragende Eigenschaften. Zu den wesentlichen Vorteilen zählen die ideale Isolation, enorme Kratzfestigkeit, hervorragende optische Eigenschaften, eine hohe Flächenstabilität, hermetische Dichtheit gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff und eine hohe chemische Beständigkeit. Eine durchgängige Prozesskette ist eine der Grundvoraussetzungen für eine kostengünstige und großvolumige Produktion von glasbasierten Sensortechnologien für alle Arten von IoE-Anwendungen.

Technologisch wird dazu eine Folie aus Spezialglas mit einer Dicke weniger als 100µm mit sensorischen Funktionsschichten versehen – und dieser Aufbau mit einer weiteren Glasfolie abgedeckt und dicht verschlossen. Die Prozesse wurden konsequent für die industrielle Hochvolumenproduktion in Rolle-zu-Rolle-Anlagen (R2R) entwickelt, um dem enorm steigenden Bedarf an robuster und dennoch kostengünstiger Sensorik gerecht zu werden und eine möglichst große Zahl an Anwendungen zu erschließen.

Das Know-How im Bereich Laserbearbeitung der SITEC Industrietechnologie GmbH in Chemnitz rundet die Technologiekette durch glasspezifische Freiformkonfektionierung in innovativer Weise ab, ist bereits für das Handling und die Tests der Versuchsmuster äußerst hilfreich, und für einen breiten Industrieeinsatz unabdingbar.

Die nächsten Schritte auf dem Weg zu einem Markteinstieg führen u.a. über Evaluierungen, von denen bereits erste erfolgreich absolviert werden konnten: So wurden die erstellten Sensorelemente erfolgreich beim Industriepartner Sunfire GmbH in Dresden bis zu einer Temperatur von über 400°C im Inneren einer Brennstoffzelle getestet – was bisher unerreichte Aussagen zu den Prozessabläufen während des realen Betriebs der Stacks ermöglicht.

Untersuchungen laufen auch zu weiteren Möglichkeiten der Verkapselung, in denen das ITW Chemnitz mit innovativen Ansätzen eingebunden ist, und seine Expertise in diesen Bereichen einbringt. Entscheidender Erfolgsfaktor für derartige Entwicklungsleitstungen ist eine enge, fachübergreifende und partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Forschungs- und Industriepartnern, flexibel im Detail umgesetzt in den Arbeitsteams der Partner.

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