Harvard-Universität: Neue Technik macht Glas in einer Sekunde undurchsichtig

Forscher haben einen neuen Ansatz entwickelt, um Glas innerhalb kürzester Zeit vom durchsichtigen in den undurchsichtigen Zustand zu versetzen: Wie bei anderen Verfahren spielt Strom dabei eine Rolle - und eine speziell beschichtete Folie.

Artikel veröffentlicht am 15. März 2016, 11:24 Uhr, Tobias Költzsch

Die von den Forschern Shian und Clarke entwickelte Technik im Beispiel (Bild: Samuel Shian/David R. Clarke)

Wissenschaftler der Harvard-Universität haben ein neues Verfahren entwickelt, um Glas binnen kürzester Zeit vom transparenten Zustand in den intransparenten zu versetzen. Anders als bisherige Methoden ist der neue Ansatz nicht nur schnell, sondern soll auch günstiger umzusetzen sein.

Das Verfahren von Samuel Shian und David R. Clarke verwendet speziell beschichtetes Elastomer, um eine Glasscheibe undurchsichtig zu machen. Die durchsichtige Folie wird auf einer festen, durchsichtigen Scheibe aus Mylar oder leitfähigem indiumzinnoxidbeschichteten Glas angebracht und ist mit Silber-Nanodrähten beschichtet.

Zerknitterte Folie bricht das Licht

Im Ruhezustand bleibt eine derart bearbeitete Scheibe durchsichtig - in dem von Shian und Clarke gezeigten Beispiel ist lediglich eine leichte Grauverfärbung des Glases sichtbar. Wird das Elastomer unter Strom gesetzt, versuchen die Nanodrähte aufgrund des coulombschen Gesetzes, sich gegenseitig anzuziehen. Da sie fest in das Elastomer gegossen sind, führt dies zu einem Zerknittern der Folie.

Aufgrund dieses Zerknitterns im mikroskopischen Bereich verändert sich die Lichtbrechung der Folie, die damit überzogene Glasscheibe wird entsprechend weniger lichtdurchlässig. Der Grad der Intransparenz lässt sich durch die Spannung beeinflussen. Verstärkt wird der Effekt noch, wenn beide Seiten der Scheibe mit dem Elastomer beschichtet sind.

Von durchsichtig zu intransparent in einer Sekunde

Wie die Forscher in einem kurzen Video zeigen, lässt sich binnen einer Sekunde eine Scheibe mit der von ihnen entwickelten Technik undurchsichtig machen. Bei einer Spannung von 1.800 Volt bei 3 Hertz ist die Scheibe bereits sehr intransparent, bei 2.200 Volt ist das dahinterliegende Logo der Harvard-Universität nur noch zu erahnen.

Als Verwendungszweck können sich Shian und Clarke neben Glasscheiben im privaten Bereich auch den Einsatz in Smart Glasses, Projektionsschirmen und Displays vorstellen.