Materialforschung: Glas wechselt zwischen durchsichtig und schwarz

Fenster, die die Sonne draußen halten, oder energiesparende Displays: Forscher des MIT haben ein Glas entwickelt, das zwischen lichtdurchlässig und lichtundurchlässig umschalten kann. So etwas gibt es zwar schon. Die Forscher sagen, ihre Technik habe einige entscheidende Vorteile.

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Selbstfärbendes Glas: Zustand ändert sich nur durch Strom.
Selbstfärbendes Glas: Zustand ändert sich nur durch Strom. (Bild: Khalid Abdulaziz Kaabi, Dennis Sheberla)

Jalousien und Vorhänge haben ausgedient: In Zukunft dunkelt das Fenster den Raum ab. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein Glas entwickelt, das von transparent auf undurchsichtig umgeschaltet werden kann.

  • Selbstfärbendes Glas des MIT. (Bild: Khalid Abdulaziz Kaabi, Dennis Sheberla)
Selbstfärbendes Glas des MIT. (Bild: Khalid Abdulaziz Kaabi, Dennis Sheberla)
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Die Forscher setzen elektrochrome Materialien ein, die ihre Farbe und Transparenz durch elektrischen Strom ändern. So ist es möglich, durch das Anlegen einer Spannung eine Scheibe in kurzer Zeit schwarz zu färben, so dass sie kein Licht mehr durchlässt. Den Zustand behält die Scheibe. Erst wenn erneut Spannung angelegt wird, wird sie wieder transparent.

Elektronen und Ionen können sich schnell bewegen

Der schnelle Übergang von einem Zustand zum anderen komme durch den Einsatz von Metall-organischen Gerüsten (Metal-Organic Frameworks, MOF). Durch dieses schwammartige Material können sich Elektronen und Ionen schnell bewegen.

Das ist nicht die erste Technik, mit der Glas mit Hilfe von elektrischem Strom transparent oder opak gemacht werden kann. Bei den Fenstern im Cockpit der Boeing 787 oder der Glaswand des Führerstandes im ICE-3 wird eine ähnliche Technik eingesetzt.

MIT-Technik soll Vorteile haben

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Allerdings habe ihr Verfahren einige Vorteile, sagt Projektleiter Mircea Dincă. So brauchten die bisherigen Techniken einige Minuten, bis sich die Lichtdurchlässigkeit ändere. Außerdem machten sie das Glas nicht vollständig undurchsichtig. Schließlich benötigten die meisten elektrochromen Materialien dauerhaft elektrischen Strom.

Bisher funktioniert die Technik aber nur unter Laborbedingungen. Die Forscher wollen ein 1 Quadratzoll (6,45 Quadratzentimeter) großes Muster bauen, um die Funktionen zu präsentieren und Investoren dafür zu interessieren.

Anwendungen sind Fenster und Displays

Eine mögliche Anwendung für dieses Glas sind Fensterscheiben, die auf Knopfdruck oder automatisch opak werden, damit einfallendes Sonnenlicht einen Raum weniger aufheizt. Das könnte dazu beitragen, dass Klimaanlagen weniger genutzt werden. Eine weitere Anwendung könnten Displays sein, die wenig Strom brauchen, vergleichbar etwa einem elektronischen Papier.

Die Forscher um Dincă stellen ihre Arbeit in der Fachzeitschrift Chem vor. Das Projekt wurde unter anderem vom US-Energieministerium und dem Masdar Institute of Science and Technology aus den Vereinigten Arabischen Emiraten finanziert.

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Elmenhorster 18. Aug 2016

Diese sieht man doch fast nur an öffentlichen Einrichtungen, weil dort Platz nicht ganz...

BadBigBen 17. Aug 2016

Ich glaube er handelt nach dem Motto: "If it looks like a duck, swims like a duck, and...

Berner Rösti 17. Aug 2016

Nein, ist es nicht. Wie ich bereits schrieb, gibt elektrochrome Gläser bereits seit den...

Cd-Labs: Radon... 17. Aug 2016

Einfach salopp sagt, ja. Aber in der Regel, weil die entsprechende Person nicht 100%ig...

Der Rechthaber 16. Aug 2016

Oder wie



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