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Technikforum 1 2016

(Un)sichtbares Wasser: Neue Antworten auf alte Fragen Fokus > Weiterentwicklung der Nano-Quarz-Gitter Technologie – Von Dr. Johannes Westmeier Die schnelle Abtrocknung von Fassa- denbeschichtungen nach Regen- oder Tauereignissen ist seit jeher ein erklär- tes Ziel in der Entwicklung einer neuen Produktgeneration. Mit der Weiterent- wicklung der 2007 eingeführten NQG- Technologie unterstreicht Caparol dabei seinen Anspruch als Innovationsführer. B islang war es aufwändig, den Abtrock- nungsprozess von Fassadenbeschich- tungen zu untersuchen und unter realitätsnahen Bedingungen zu optimieren. Um Wasser überhaupt mit dem bloßen Auge sehen zu können, wurde eine vermeintlich schnelle Abtrocknung bisweilen auf glatten, nicht saugenden Untergründen und mit Schwallwasser demonstriert. Diese Versu- che haben aber mit den realen Szenarien, in denen Betauung und Schlagregen die Be- schichtung gleichermaßen beanspruchen, nichts gemeinsam. Zudem ändert bereits eine feine Strukturierung der Oberfläche das Abtrocknungsverhalten fundamental, da sich das Wasser fast unsichtbar zwischen der Körnung festsetzt. Ein bei Caparol entwickeltes Messver- fahren versetzt Kunden und Entwickler nun erstmals in die Lage, sich die Abtrocknung auf realen Untergründen und unter verschiede- nen Bedingungen anzusehen. Das Verfahren nutzt die charakteristische Signatur von Wasser im nahen Infrarot (NIR) aus, wie sie auch in der Astrophysik zur Erkundung von Wasser im Weltraum genutzt wird: Während Wasser für unser Auge transparent ist, tritt im nahen Infrarot (NIR) bei einer Wellenlänge von 1450 Nanometern eine starke Absorption auf – man könnte sagen, Wasser wird hier ­ farbig. Mit einer speziell für Caparol modi­ fizierten NIR-Kamera kann diese Wasser-­ Signatur gezielt gemessen und live dargestellt werden. Wasserdepots zwischen der Körnung und selbst kapillar gebundenes Wasser sind damit deutlich erkennbar. Ein weiterer Vor- teil ist die Eindringtiefe des Messverfahrens von typischerweise bis zu 70 Mikrometern. Dies ist besonders wichtig, denn gerade in dieser oberflächennahen Schicht steht Wasser noch für das Wachstum von Algen und Pilzen zur Verfügung, obwohl die Oberfläche für das menschliche Auge bereits eine trockene Oberfläche suggeriert. Die durch Wasser hervorgerufene Absorp- tion ergibt zunächst ein Bild in Graustufen, das in der von Thermografie-Kameras geläufi- gen Falschfarbendarstellung mit einem Farb- verlauf von violett bis hellgelb kontrastreich dargestellt werden kann. Trockene Bereiche sind dabei in Gelbtönen, Wassertropfen vio- lett dargestellt (Abbildung 1, Seite 15). Die Leistungsfähigkeit der neuen Genera- tion von NQG3-Fassadenbeschichtungen ist Langfristig saubere Fassade: Die Nano-Quarz-Gitter Technologie macht‘s möglich. Abb. 1: Wassertropfen im sichtbaren Licht (links), visualisierte Signatur von Wasser im NIR (Mitte), kontrastverstärktes Bild in Falschfarben (rechts). 15 technik forum

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