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temperaturabhängige schichten

sind schichten, die bei temperaturwechsel den strahlungsdurchgang durch reversible physikalische veränderungen automatisch steuern können.

thermotrope schichten

thermotrope schichten wirken über den gesamten spektralbereich und gehen bei steigender temperatur vom klaren und lichtdurchlässigen zum opaken und lichtstreuenden zustand über.

das grundmaterial besteht aus zwei komponenten mit unterschiedlichem brechungsindex, z.b. aus wasser und einem kunststoff (hydrogel) oder aus zwei verschiedenen kunststoffen (polymerblend). bei höheren temperaturen ändern die polymere ihre konfiguration- von gestreckten ketten hin zu zusammengeklumpten kügelchen, die eine lichtstreuung verursachen. problematisch sind anwendungen in bereichen, in denen minustemperaturen auftreten können. ein weiteres risiko ist die geforderte dichtigkeit.

elektrooptische schichten

schichten mit flüssigkristallen oder mit elektrochromen materialien haben im hinblick auf die "intelligente glasfassade" die meisten erfolgsaussichten. sie ermöglichen eine aktive steuerung der strahlungsdurchlässigkeit durch das anlegen einer elektrischen spannung und können über ein zentrale gebäudeleittechnik oder über integrierte mikrochips die glashüllen an die veränderlichen licht- und wärmeverhältnisse anpassen.

schichten mit flüssigkristallen

schichten mit flüssigkristallen (liquid crystals, LC) sind von uhren und pc-displays bekannt. diese LC-systeme arbeiten nach dem prinzip, daß sich die kettenförmigen moleküle der flüssigkristalle elektrisch ausrichten lassen und damit der durchgang von polarisiertem licht gesteuert werden kann. im normalen, spannungslosen zustand sind die moleküle zufällig gerichtet, so daß sie das einfallende licht zerstreuen. beim anlegen einer spannung richten sie sich entlang der linien des elektrischen feldes aus. das system wird dann lichtdurchlässig und bleibt es, solange das spannunsfeld aufrechterhalten wird. daß sie ohne stromzufuhr undurchsichtig sind, ist der große nachteil von LC-schichten.

mikroverkapselte flüssigkristalle:

im spannungslosen zustand sind die moleküle zufällig gerichtet, so daß sie das licht zerstreuen; beim anlegen einer spannung richten sie sich entlang der linien des elektrischen feldes aus, und das system wird lichtdurchlässig.
beispiel einer glastrennwand im opaken und durchsichtigen zustand:

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