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Montag - 11. November 2019

Der Griff nach den Sternen

Neue Materialien verbessern Hochleistungsteleskope in der Astronomie

Covestro kooperiert mit italienischem Institut für Astrophysik / Leistungssteigerung astronomischer Instrumente durch holographisch-optische Elemente / Vielfältige Anwendungen durch maßgeschneiderte lichtempfindliche Photopolymerfolien
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Aktuelle Materialentwicklungen für Teleskope zielen auf eine weitere Verbesserung der spektroskopischen Analyse des Sternenlichts. In Zusammenarbeit mit dem italienischen INAF Institut hat Covestro maßgeschneiderte Photopolymerfolien des Typs Bayfol® HX entwickelt, in die hocheffiziente Volumenhologramme eingeschrieben werden können, um das Sternenlicht sehr effektiv in seine Farben zu zerlegen.

Heutige Hochleistungsteleskope in der Astronomie dienen nicht nur der genauen bildgebenden Beobachtung von Sternen und Galaxien, sondern erlauben auch eine Vielzahl hochspezifischer, physikalischer Untersuchungen zur Aufklärung der physikalisch-chemischen Prozesse in einem Stern, von seiner Entstehung bis zur Super Nova. Während die Instrumente immer größer werden, um eine noch höhere Bildauflösung zu erreichen und in noch größere Tiefen des Weltalls vorzudringen, zielen aktuelle Materialentwicklungen auf eine weitere Verbesserung der spektroskopischen Analyse des Sternenlichts bei gleichzeitig reduzierter Komplexität der dazu notwendigen Instrumente.

So beschäftigt sich das Nationale Institut für Astrophysik in Italien (INAF) mit holografisch-optischen Elementen auf Basis von Volumenhologrammen, die das Licht von Sternen sehr effektiv in seine Farben zerlegen, um es spektroskopisch untersuchen zu können. Bei der langjährigen Zusammenarbeit mit dem Werkstoffhersteller Covestro erwiesen sich dessen maßgeschneiderte Photopolymerfolien des Typs Bayfol® HX als sehr gut geeignet, um hocheffiziente Volumenhologramme reproduzierbar für sehr unterschiedliche und für jeden der bisher realisierten Fälle neuartige Spektrometer in entsprechenden Hochleistungsteleskopen herzustellen. So können durch einen entsprechenden Laser-Belichtungsaufbau periodische Brechungsindexmuster in das Volumen der dünnen Bayfol® HX Folien flexibel eingeschrieben werden. An diesem periodischen Brechungsindexmuster wird das Sternenlicht sehr effizient gebeugt. Es wird dadurch viel effektiver in seine spektralen Bestandteile zerlegt, als man es zum Beispiel von einem Prisma kennt.

Neuer „Griff nach den Sternen“
„Dank dieser lichtleitenden Photopolymerfolien konnten wir im wahrsten Sinn des Wortes astronomische Grenzen verschieben“, sagt Alessio Zanutta, Projektleiter Holografie beim INAF – Astronomisches Observatorium Brera. „Im Gegensatz zu den bisher verwendeten und verfügbaren Materialien zur Herstellung von Beugungsgittern mit ihren Einschränkungen hinsichtlich der Verarbeitbarkeit ermöglichen Volumenhologramme auf Basis von Bayfol® HX vielfältige Beugungsgittergeometrien und eine sehr gute Kombinierbarkeit bzw. Integration in weitere optische Elemente. Damit öffnet sich die Tür zur Realisierung ganz neuer Spektrometer und ein ganz neuer ´Griff nach den Sternen´.“ So hat es das INAF geschafft, die Folie bereits in jeweils mehreren Instrumenten in weltweit fünf Hochleistungsteleskopen in Observatorien einzusetzen, wobei das Älteste so hergestellte holografisch-optische Element schon seit über acht Jahren zuverlässig arbeitet.

Die Bayfol® HX Folien bestehen aus einem transparenten Trägerfilm, auf dem sich eine lichtempfindliche Schicht und eine zusätzliche schützende Außenfolie befindet. Sie werden in industriellem Maßstab hergestellt. Volumenhologramme können anwenderfreundlich auf rein optischem Wege und reproduzierbar in den Folien einbelichtet werden – ganz ohne chemische Vor- oder Nachbehandlung.

Breites Anwendungsspektrum
„Unsere Photopolymerfolien können in anspruchsvollen Anwendungen wie Spektrometern in Hochleistungsteleskopen für die Astronomie erfolgreich eingesetzt werden. Sie sind natürlich erst recht für viele Consumer-Anwendungen geeignet“, erläutert Friedrich-Karl Bruder, Leiter Application Development Holography. Dazu zählen transparente Frontscheibendisplays, neuartige holografische Autobeleuchtungen, fälschungssicherere Dokumente, Datenbrillen bzw. Augmented-Reality-Brillen, aber auch der Einsatz im Cockpit, um Piloten vor Laserattacken vom Boden zu schützen.


Über Covestro:
Mit einem Umsatz von 14,6 Milliarden Euro im Jahr 2018 gehört Covestro zu den weltweit größten Polymer-Unternehmen. Geschäftsschwerpunkte sind die Herstellung von Hightech-Polymerwerkstoffen und die Entwicklung innovativer Lösungen für Produkte, die in vielen Bereichen des täglichen Lebens Verwendung finden. Die wichtigsten Abnehmerbranchen sind die Automobilindustrie, die Bauwirtschaft, die Holzverarbeitungs- und Möbelindustrie sowie der Elektro-und Elektroniksektor. Hinzu kommen Bereiche wie Sport und Freizeit, Kosmetik, Gesundheit sowie die Chemieindustrie selbst. Covestro produziert an 30 Standorten weltweit und beschäftigt per Ende 2018 rund 16.800 Mitarbeiter (umgerechnet auf Vollzeitstellen).


Mehr Informationen finden Sie unter www.covestro.com.
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Zukunftsgerichtete Aussagen
Diese Presseinformation kann bestimmte in die Zukunft gerichtete Aussagen enthalten, die auf den gegenwärtigen Annahmen und Prognosen der Unternehmensleitung der Covestro AG beruhen. Verschiedene bekannte wie auch unbekannte Risiken, Ungewissheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die tatsächlichen Ergebnisse, die Finanzlage, die Entwicklung oder die Performance der Gesellschaft wesentlich von den hier gegebenen Einschätzungen abweichen. Diese Faktoren schließen diejenigen ein, die Covestro in veröffentlichten Berichten beschrieben hat. Diese Berichte stehen auf www.covestro.com zur Verfügung. Die Gesellschaft übernimmt keinerlei Verpflichtung, solche zukunftsgerichteten Aussagen fortzuschreiben und an zukünftige Ereignisse oder Entwicklungen anzupassen.