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THE SCHOTT TECHNOLOGY MAGAZINE

1/2018

SCHOTT AS 87 ecoFire-resistant ID for drones

Feuerfestes Kennzeichen für Drohnen

SCHOTT GTAS®

Greater longevity for capacitorsLängere Lebensdauer für Kondensatoren

StarcatcherTo look deeper and deeper into space, telescopes

must capture as much light as possible. ZERODUR® glass-ceramic ensures sharp images.

Um immer tiefer ins All blicken zu können, müssen Teleskope möglichst viel Licht einfangen.

ZERODUR® Glaskeramik sorgt für scharfe Bilder.

SCHOTT.COM/INNOVATION

ESO

/ B. Tafreshi (twanig

ht.org)

Let’s explorethe infinite universe.

What’s your next milestone?

By producing 949 high-precision, individual glass-ceramic mirror substrates for the world’s largest telescope, we enable astronomers to discover unexplored galaxies while delivering images with unprecedented sharpness.

ESO

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milestones.schott.com

IA_ELT-Zerodur_50J-Zerodur_210x280_ENG.indd 1 18.06.18 12:19

3

Astrophysicists are discovering more and more secrets from the universe.

SCHOTT is helping them do it.

Astrophysiker entlocken dem Universum immer weitere Geheimnisse. SCHOTT hilft dabei.

EN In 1969, optical glass was on board the fi rst

manned moon landing. In 2014, special glass was used in the panorama camera of the comet-lander Philae to deliver spectacular photos during the Rosetta mission. Borosilicate glass and fi lter glasses perform demanding tasks in telescopes. And if proof of life outside our so-lar system is found in the coming decades, SCHOTT will have helped there as well. The Extremely Large Telescope sets another mile-stone in space exploration and relies on a high-tech material of superlatives. For 50 years, ZERODUR® glass-ceram-ic has sharpened the view into space. As a material for mirror optics, it is the gold standard for telescopes thanks to a coef-fi cient of expansion close to zero. We have continuously op-timized the material and accumulated a great deal of knowl-edge in the process, which our customers benefi t from. The precision that ZERODUR® glass-ceramic o� ers is also indis-pensable in the measurement technology, aviation, semicon-ductor and fl at screen industries. And we are proud of that. In order to remain optimally positioned for the future, we are further expanding our glass-ceramic competence center. If you want to know what is possible with glass in astronomy and space travel, you don’t have to look into the stars. Just keep reading.

We hope you enjoy this issue!

DE 1969 war optisches Glas an Bord der ersten

bemannten Mondlandung. 2014 sorgte Spezialglas im Rahmen der Rosetta-Mission in der Panoramakamera des Kometen-Landers Philae für spektakuläre Fotos. Borosili-catglas und Filtergläser leis-ten in Teleskopen anspruchs-volle Aufgaben. Und wenn in den nächsten Jahrzehnten vielleicht der erho� te Beweis für Leben außerhalb unseres Sonnensystems gefunden wird, hat SCHOTT auch hier einen Beitrag geliefert. Das Extremely Large Telescope setzt einen weiteren Meilen-

stein in der Erforschung des Alls und vertraut auf einen High-tech-Werksto� der Superlative. Seit 50 Jahren schärft die Glas-keramik ZERODUR® den Blick ins All. Als Material für Spiegeloptiken ist sie dank eines Ausdehnungskoe� zienten nahe Null der Goldstandard für Teleskope. Wir haben den Werksto� kontinuierlich optimiert und dabei viel Wissen angesammelt. Davon profi tieren unsere Kunden. Die Präzisi-on, die ZERODUR® bietet, ist auch in der Messtechnik, Luft-fahrt, Halbleiter- und Flachbildschirmindustrie kaum weg-zudenken. Darauf sind wir stolz. Um auch in Zukunft bestens aufgestellt zu sein, bauen wir unser Glaskeramik-Kompetenz-zentrum weiter aus. Wer wissen möchte, was mit Glas in der Astronomie und Raumfahrt möglich ist, muss nicht in die Sterne schauen. Blättern Sie einfach weiter.

Wir wünschen Ihnen eine spannende Lektüre!

Board of Management of SCHOTT AG:Dr. Heinz Kaiser, Hermann Ditz, Dr. Frank Heinricht (Chairman)

and Dr. Jens Schulte (from left to right).

Dr. Frank Heinricht Dr. Heinz Kaiser Hermann Ditz Dr. Jens Schulte

EDITORIAL

SC

HO

TT/A. Sell

4 SCHOTT SOLUTIONS 1/2018

CONTENTS INHALT

12 Focus: Astronomy & Space

14 Welcome, new lifeThe European Southern Observatory searches for extraterrestrial life with the ELT.

20 50 years of ZERODUR® The milestones of a success story.

22 The superheroZERODUR® glass-ceramic ahead of its time for half a century.

26 On the trail of dark energyOptical mirrors made of BOROFLOAT® 33 special glass lend the Hobby-Eberly Telescope sharp sight.

29 Clear message from orbitSCHOTT and Tesat-Spacecom have developed a completely new type of hermetic packaging.

32 Galactic missionAstrofi lters in the Javalambre Telescopes capture starlight in narrow frequency ranges.

36 Breathing on MarsSCHOTT helps generate oxygen from carbon dioxide on Mars.

40 Products and know-how40 Fire-resistant ID

Why ultra-thin glass is an ideal material for the identifi cation plates of unmanned aircraft.

42 Security at your fi ngertipsNovel scanners for fi ngerprints and ID cards rely on CONTURAX® glass from SCHOTT.

46 Fire protection in a new designPYRAN® Platinum fi re-resistant glass-ceramicis currently the largest fi re-rated glass-ceramic panelon the market.

48 Award-winning materialOpto-ceramic converters promote the breakthrough of powerful laser-phosphor projectors.

50 The glass structuring revolutionFLEXINITY™ is a new, unique process for structuring glass wafers.

52 Keeping it tightGlass-to-aluminum seals can increase the capacity power of aluminum electrolyte capacitors.

3 Editorial 6 Life 10 Insights 55 Best view 54 Imprint

14

22

48

More information:

schott.com/innovation/en

5

12 Schwerpunkt:Astronomie & Weltraum

14 Willkommen, neues LebenWie die Europäische Südsternwarte versucht, mit dem ELT außerirdisches Leben zu entdecken.

20 50 Jahre ZERODUR®Die Meilensteine einer Erfolgsgeschichte.

22 Der SuperheldSeit einem halben Jahrhundert ist ZERODUR® Glaskeramik ihrer Zeit voraus.

26 Auf der Spur der Dunklen EnergieOptische Spiegel aus BOROFLOAT® 33 Spezialglas verleihen dem Hobby-Eberly-Teleskop die Scharfsicht.

29 Klare Botschaft aus dem OrbitSCHOTT und Tesat-Spacecom haben ein neues hermetisches Gehäuse entwickelt.

32 Galaktische MissionAstrofi lter in den Javalambre-Teleskopen fangen das Sternenlicht in engen Frequenzbereichen ein.

36 Atmen auf dem MarsWie SCHOTT hilft, auf dem Mars aus Kohlendioxid Sauersto� zu erzeugen.

40 Produkte und Know-how40 Feuerfestes Kennzeichen

Warum ultradünnes Glas das ideale Material für die Kennzeichnung von Drohnen ist.

42 Sicherheit bis in die FingerspitzenNeuartige Scanner für Fingerabdrücke und Ausweise vertrauen auf CONTURAX® Glas von SCHOTT.

46 Brandschutz in neuem DesignPYRAN® Platinum gibt es jetzt im derzeit weltweit größten Format für Brandschutzverglasungen.

48 Ausgezeichnetes MaterialOptokeramische Konverter fördern den Durchbruch leistungsstarker Laser-Phospor-Projektoren.

50 Die Strukturierungs-RevolutionFLEXINITY™ ist ein neues und einzigartigesVerfahren, um Glaswafer zu strukturieren.

52 Dauerhaft dichtMit Glas-Aluminium-Dichtungen lässt sich die Leistung von Kondensatoren erheblich steigern.

3 Editorial 6 Leben 10 Einblicke 55 Aussicht 54 Impressum

42

36

40

50

ESO

, NA

SA, SC

HO

TT, Derm

alog

Weitere Informationen:

schott.com/innovation/de

SCHOTT SOLUTIONS 1/20186

LIFE LEBEN

7

EN Stephen Hawking asked questions that interested everyone. Is time travel

possible? Are there aliens? What was there before our universe? On March 14 , 2018, the British astrophysicist died at the age of 76. He looked to the stars all his life and unlocked secrets that fl owed into important works on cosmology, especially the physics of black holes. He passed this knowledge on as a professor at Cambridge. “The image of the universe has changed a great deal in the last 50 years. I’m happy if I could make a small contribution,” said a man who was confi ned to a wheelchair due to a disease of the nervous system and was only been able to commu-nicate with the help of a speech computer since 1985.

DE Stephen Hawking stellte Fragen, die alle interessierten. Sind Zeitreisen

möglich? Gibt es Außerirdische? Was war vor unserem Universum? Am 14. März dieses Jah-res verstarb der britische Astrophysiker im Alter von 76 Jahren. Hawking blickte ein Le-ben lang zu den Sternen und entlockte ihnen Geheimnisse, die in bedeutende Werke zur Kosmologie fl ossen, besonders auf dem Ge-biet der Physik der Schwarzen Löcher. Und er gab das Wissen als Professor in Cambridge weiter. „Das Bild des Universums hat sich in den letzten 50 Jahren sehr verändert. Ich bin glücklich, wenn ich dazu einen kleinen Bei-trag leisten konnte“, sagte ein Mann, der wegen einer Erkrankung des Nervensystems an den Rollstuhl gefesselt war und seit 1985 nur mittels Sprachcomputer kommunizieren konnte.

The right questions Die richtigenFragen

gettyim

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Thomas Werner,Project Manager Extremely Large Telescope at SCHOTT

LIFE LEBEN

9

EN Those who seek to discover new worlds are aiming for the limits of

perfection. Millionths of a millimeter decide, placing demands to the very limit on the ma-terial for telescopic mirrors. ZERODUR® glass-ceramic not only enabled Stephen Hawking’s view into space. The world’s larg-est and most powerful telescopes also rely on SCHOTT quality. The mirror of Asia’s largest imaging telescope (photo) was made from a ZERODUR® glass-ceramic blank of 3.7 meters in diameter. “We are proud that our know-how enables us to capture distant galaxies in unprecedented detail,” says Thomas Werner, who is responsible for the ELT project (page 14) at SCHOTT.

DE Wer neue Welten entdecken möch-te, peilt die Grenzen der Perfektion

an. Millionstel Millimeter entscheiden und fordern den Werksto� für Teleskop-Spiegel bis an die Grenze. ZERODUR® Glaskeramik hat nicht nur Stephen Hawkings Blick ins All ermöglicht. Die leistungsstärksten und größten Teleskope der Welt vertrauen auf Qualität von SCHOTT – auch der Spiegel des größten abbildenden Teleskops Asiens (Foto) wurde aus einem ZERODUR® Glas-keramik Rohling mit 3,7 Meter Durchmes-ser gefertigt. „Wir sind stolz, dass durch unser Know-how entfernte Galaxien in nie dagewesener Schärfe erfasst werden kön-nen“, sagt Thomas Werner, der bei SCHOTT das ELT-Projekt (S. 14) leitet.

Sharp eyesScharfe Augen

SC

HO

TT


INSIGHTS EINBLICKE

Three lighting solutions from SCHOTT have received awards for their innovative power. The German Design Council re-cognized HelioJet SpectrumCC aircraft interior lighting with the German Innovation Award in Gold. The jury was particularly impressed by the innovative sensor system, which ensures the perfect ambience in the fl ight cabin. Two further awards went to the light-conducting PURAVIS glass optical fi bers, which help doctors “see more” with their medical devices, and to the new SCHOTT LuminaLine concept, a glass-composite light guide with a brightly shining interior that sets the right accents in cars, kitchens and more.

Gleich drei Lichtlösungen von SCHOTT sind für ihre Inno-vationskraft ausgezeichnet worden: Der Rat für Formgebung prämierte die Flugzeug-Innenbeleuchtung HelioJet Spec-trumCC mit dem German Innovation Award in Gold. Beson-ders überzeugte die Jury das innovative Sensorsystem, das für eine perfekte Atmosphäre in der Flugzeugkabine sorgt. Eben-falls ausgezeichnet wurden sowohl PURAVIS – lichtleiten-de Glasfasern für Medizingeräte, die Ärzten helfen „besser zu sehen“ – als auch das neue Konzept SCHOTT LuminaLine: ein Glaskomposit-Lichtleiter, dessen Inneres kraftvoll leuch-tet und dadurch zum Beispiel im Auto oder in der Küche die richtigen Akzente setzt.

THREE TIMES INNOVATION AWARDINNOVATIONSPREIS MAL DREI

Since their market launch in 2015, SCHOTT has successfully delivered 100,000 transparent glass door systems for refri-gerated cabinets. Food retailers have been benefi ting from an unobstructed view of chilled food and beverages – without cumbersome doorframes and vertical profiles. The transparent SCHOTT Termofrost doors are not only found in German supermarkets, but also in France, Spain, England, Poland, Brazil and Japan. “One key aspect for the success of the doors was the optimized visibility through the use of transparent spacers for the insulation glass. The previously common vertical frame profiles and vertical pillars are no longer needed,“ says Christian Köhler, Vice President Food Display at SCHOTT.

Seit der Markteinführung 2015 hat SCHOTT weltweit über 100.000 transparente Glastürsysteme für Kühlmöbel erfolg-reich an Kunden ausgeliefert. Der Lebensmittelhandel pro-fi tiert von einer freien Sicht auf gekühlte Lebensmittel – ohne sichtbare Türrahmen. Die transparenten SCHOTT Termo-frost Isolierglas-Türen gibt es nicht nur in deutschen Super-märkten, sondern auch in Frankreich, Spanien, England, Polen, Brasilien und Japan. „Entscheidend für den Erfolg der

Türen war die verbesserte Sicht auf die Ware durch den Einsatz transparenter Abstandhalter für das Iso-

lierglas. So entfi elen die sichtbaren vertika-len Rahmenprofi le, und man konnte auf

die senkrechten Pfosten verzichten“, sagt Christian Köhler, Vice President

Food Display bei SCHOTT.

100,000 FULLY TRANSPARENT GLASS DOORS100.000 VOLLTRANSPARENTE GLASTÜREN

From a total of 650 entries, the German Design Council selected HelioJet® SpectrumCC in the category “Excellence in Business to Business (B2B)”, section “Lighting Solutions,” for the German Innovation Award in Gold.

Unter insgesamt 650 Einreichungen prämierte der Rat für Formgebung HelioJet® SpectrumCC mit dem German Innovation Award in Gold in der Kategorie „Excellence in Business to Business (B2B)“, Sektion „Lighting Solutions“.

11

AWARD-WINNING DESIGNAUSGEZEICHNETES DESIGN

NEW CONTACTS NEUE KONTAKTE

Transparent, strong and beautiful: SCHOTT NEXTREMA isn’t short on inspiration, and recently gave MHS Munich Home Systems reason to celebrate. The HEATSCOPE infra-red radiant heater from MHS with its rounded NEXTREMA glass-ceramic element at the core of its design has won the 2018 Red Dot Design Award. Transparent, robust und ästhetisch: SCHOTT NEXTREMA gibt Raum für Inspirationen und bietet für MHS Munich Home Systems aktuell auch Grund zur Freude: Der Infrarot-Wärmestrahler HEATSCOPE von MHS mit einer rund geformten NEXTREMA Glas-keramik als Design-Kernelement hat den Red Dot Design Award 2018 gewonnen.

Glass components are gaining increasing importance in modern kitch-ens. Looking to fi nd out about the Flat Glass and CERAN cooktops on o� er and to explore possible partnerships with SCHOTT, a 30-person delegation from major Chinese kitchen appliance makers, including the market leaders Fotile and Robam, visited the Mainz site while on a tour through Europe. In modernen Küchen werden Glaskomponenten immer wichtiger: Um sich über das Angebot von Flat Glass und CERAN Kochfl ächen zuinformieren sowie mögliche Kooperationen mit SCHOTT zu sondieren, hat daher eine 30-köpfige Delegation von großen chinesischen Küchengeräteherstellern, unter anderem die Marktführer Fotile und Robam, auf einer Tour durch Europa den Standort Mainz besucht.

The most e� cient way to produce biomass: In Austria, ecoduna has commissioned the largest vertical plant for

the production of microalgae. The one-hectare cultivation

plant consists of 43,000 5.5-meter-high DURAN® glass

tubes from SCHOTT. It will produce up to 100 tons of

biomass per year.

Die e� zienteste Art Biomasse zu gewinnen:

In Österreich hat das Unternehmen ecoduna

die größte vertikale Anlage zur Produktion von

Mikroalgen in Betrieb genommen. Die ein Hektar

große Anzuchtanlage besteht aus 43.000 jeweils 5,5 Meter hohen DURAN® Glasröhren

von SCHOTT. Sie soll bis zu 100 Tonnen Biomasse

pro Jahr produzieren.

GREENPRODUCTION

GRÜNE PRODUKTION

SC

HO

TT; ecoduna


Astronomy & Space

400

1608 1,800

kilometers / Kilometer

100

arcseconds / Bogensekunden

billion / Milliarden

Innovations that help people: facts & fi gures about ourfocus topic.

Innovationen, die den Menschen helfen: Wissenwertes rund um unser Schwerpunkt-Thema.

… Hans Lipperhey from Holland invented the Galileo Telescope. Gali-leo Galilei developed it further. A convex col-lecting lens served as the objective, a diverg-ing lens as the eyepiece. — p. 22

… above the earth, the International Space Station (ISS) has been running its orbits for

20 years. It is one of the greatest success stories of cross-border science. The space re-

search laboratory has an extension of 100 x 100 x 30 meters. It is thus the largest artifi cial object in the

earth’s orbit.

… über der Erde zieht die Internationale Raumstation (ISS) seit 20 Jahren ihre Bahnen. Sie gehört zu den größten Er-folgsgeschichten der grenzübergreifenden Wissenschaft. Das Weltraum-Forschungslabor hat eine Ausdehnung von 100 mal 100 mal 30 Metern und ist damit das größte künst-liche Objekt im Erdorbit.

… hat Hans Lipperhey aus Holland das Galilei-Fernrohr erfunden. Ga-lileo Galilei entwickelte es weiter. Eine konvexe Sammellinse diente als Objektiv, eine Zerstreu-ungslinse als Okular. — S. 22

… and more stars make up the Milky Way. They extend over a good 100,000 light years. If every star were a coin, all the metal money in the entire euro zone – from the one-cent coin to the two-euro coin – would be just enough. — p. 14

… und mehr Sterne zählt die Milchstraße. Sie erstrecken sich über gut 100.000 Lichtjahre. Wäre jeder Stern eine Münze, reichte alles Metallgeld der gesamten Eurozone – angefangen vom Ein-Cent-Stück bis zur Zwei-Euro-Münze – gerade so dafür aus. — S. 14

… wide is how the moon appears to the naked eye. The unit quantifi es the resolution. One arc second equates to the 3600th part of a degree. Using a telescope with an arc second resolution, craters two kilometers in diameter can still be seen on the earth’s satellite 384,400 kilometers away. — p. 32

… breit erscheint der Mond dem bloßen Auge. Die Einheit bezi� ert das Aufl ösungsvermögen. Eine Bogensekunde ent-spricht dem 3600sten Teil eines Grades. Durch ein Teleskop mit einer Bogensekunde Aufl ösungsvermögen lassen sich auf dem 384.400 Kilometer entfernten Erdtrabanten noch Krater mit zwei Kilometer Durchmesser erkennen. — S. 32

FOCUS SCHWERPUNKT

13

light years / Lichtjahre

kilometers / Kilometer

billion / Milliarden

1222

10

million / Millionen

1,600

… have been left behind on the moon by the astronauts who have walked on it so far. Since there are no weather infl uenc-es there, the traces will remain for millions of years. They may one day be the last evidence of the existence of mankind.

… auf dem Mond hinterließen die Astronauten, die ihn bis-her betreten haben. Da es dort keine Wettereinfl üsse gibt, bleiben die Spuren Millionen von Jahre erhalten. Sie könn-ten eines Tages die letzten Zeugnisse der Menschheit sein.

… dollar is how much a fully featured space suit costs, according to NASA . The US Space Agency explains the high price with the fact that the high-tech clothing is basically a “one-person spaceship.”

… that’s how high the Olympus Mons on Mars is. It is two and a half times higher than Mount Everest. The volcano on Mars is 600 kilometers in diameter. — p. 36

… light years away, objects – mostly galaxies – can be detect-ed with today’s telescopes. By comparison, light takes eight minutes to travel from the sun to the earth. It’s been on its way to us from the next star for about four years. — p. 14

… Lichtjahre entfernte Objekte – meist Galaxien – lassen sich mit heutigen Teleskopen erkennen. Zum Vergleich: Licht benötigt von der Sonne zur Erde acht Minuten. Vom nächs-ten Stern ist es etwa vier Jahre zu uns unterwegs. — S. 14

… away from the earth is where the nearest black hole known to us is located. That sounds like a lot, but in the scale of the universe, this is only a stone’s throw away. If you calculate it down to the dimensions of a soccer fi eld, the black hole would be only 1.5 yards away. — p. 26

… aktive Satelliten um-kreisen die Erde (Stand: 08/2017). Darüber hinaus schwirren Tausende wei-terer Objekte wie Teile von Raketen oder ausgediente Satelliten im All. — S. 29

… Dollar kostet laut der NASA ein voll ausge-statteter Raumanzug. Die US-Weltraumbehör-de erklärt den stolzen Preis damit, dass es sich bei der Hightech-Kleidung quasi um „Ein-Personen-Raumschi� e“ handelt.

… hoch ist der Olympus Mons auf dem Mars. Damit überragt er den Mount Everest um das Zweieinhalbfache. Der Durchmesser des Mars-Vulkans beträgt 600 Kilometer. — S. 36

… entfernt von der Erde befi ndet sich das nächstgelegene uns bekannte Schwarze Loch. Das klingt nach sehr viel. Doch im Maßstab des Univer-sums handelt es sich dabei nur um einen Katzensprung. Denn würde man das Ganze auf die Abmessungen eines Footballfelds herunterrechnen, läge das Schwarze Loch nur 1,5 Yards (rund 1,4 Meter) entfernt. — S. 26

12 footprints / Fußspuren

1,738… active satellites orbit the earth (as of 08/2017). In addition, thou-sands of other objects such as parts of rockets or old satellites are fl ying in space. — p. 29


FOCUS / ASTRONOMY & SPACE SCHWERPUNKT / ASTRONOMIE & WELTRAUM

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itted annually to the ESO

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ekomm

t Zeiten am Teleskop

.

Welcome, new life

By Michael Thiem

For astronomers, broadening horizons literally means reaching for the stars. The European Southern Observatory (ESO) with its

spectacular telescopes helps make this happen while demonstrating the allure of what lies beyond the discoveries.

Willkommen, neues Leben: Horizont-Erweiterung bedeutet für Astronomen, nach den Sternen zu greifen. Die Europäische Südsternwarte (ESO) scha� t mit spektakulären Teleskopen die

Voraussetzungen – und zeigt die Faszination hinter den Entdeckungen.

More informationWeitere Infos

www.schott.com/elt

ContactKontakt

thomas.westerho� @schott.com

1,700

Y. Beletsky/ ESO

; P. Horálek/ ESO

15

EN The fi rst things that visitors see are stars. Lots of them. At second glance, experts peering in immediately

recognize the Andromeda Galaxy, spiral galaxies and the Magellanic Clouds. And of course, the Southern Cross. The view is simply stunning. At the European Southern Observa-tory’s (ESO) interactive center in Garching, outside Munich, the glass dome in the entrance area to the “Supernova” has a 14-meter diameter and weighs almost 30 metric tons. Approxi-mately 262 glass panels have been meticulously arranged to depict several constellations found in the Southern Hemi-sphere. The dome magically conjures up constellations and simulates the Milky Way as it can only be seen from Chile; the area has been dubbed the “Void,” referring to how astronomers describe the empty space between two large structures. And there is lots of room to make new discoveries.

It has been a few weeks since the center held its opening in April. In an area that spans 2,200 sq. meters, installations covering 13 themes have been set up using multimedia for-mats to interact with the public. In an emotionally packed presentation, the center shows the knowledge scientists have been gaining over the years thanks to the ESO’s founding back in 1962. However, they also provide a clear indication of what the research goals are for the future. How are galaxies formed? Why do stars twinkle? Is there life beyond our solar system? Financed by donations and taxpayer money, the ESO counts 16 nations belonging to it. The new Supernova Plane-tarium and Visitor Center provide the organization with a unique opportunity to not only provide an outlet for the fascination and appeal of astronomical research, but to

DE Auf den ersten Blick sieht der Besucher Sterne. Viele Sterne. Auf den zweiten erkennen Experten darin die

Andromeda-Galaxie, die Spiral-Galaxie und die Magel-lanschen Wolken. Und natürlich den Stern des Südens. Der Anblick ist spektakulär. Die Glaskuppel im Eingangsbereich der interaktiven Ausstellung der Europäischen Südsternwar-te (ESO) in Garching bei München in der sogenannten Super-nova hat 14 Meter Durchmesser und wiegt fast 30 Tonnen. 262 Glasplatten sind so angeordnet, dass sie mehrere Stern-bilder des südlichen Himmels darstellen. Die Kuppel zaubert Sternbilder hervor und simuliert die Milchstraße, wie man sie nur von Chile aus sieht. Der Raum wird als „The Void“ bezeichnet, was übersetzt Weltraum heißt, in der Astronomie aber eher für Leerräume zwischen größeren Strukturen steht. Viel Platz für neue Entdeckungen.

Seit wenigen Wochen hat die Ausstellung geö� net. Auf 2.200 Quadratmetern Ausstellungsfl äche werden 13 Themen interaktiv und multimedial präsentiert. Sie zeigen sehr

15

Visitors to the ESO’s Supernova can marvel at an ELT segment made of ZERODUR® glass-ceramic.

In der ESO Supernova ist auch ein ELT-Segment aus ZERODUR® Glaskeramik zu bestaunen.

Y. Beletsky/ ESO

; P. Horálek/ ESO


emotional, welche Erkenntnisse die Wissenschaftler auch dank der 1962 gegründeten Organisation gesammelt haben. Sie machen aber auch deutlich, wo die Forschungsziele in der Zukunft liegen. Wie entstehen Galaxien? Warum pulsieren

Sterne? Gibt es Leben außerhalb unseres Sonnensystems? 16 Nationen gehören heute der ESO an, die sich über Spen-den und Steuergelder fi nanziert. Die neue Supernova mit Planetarium ist für die Organisation die einmalige Möglich-keit, die Faszination und Strahlkraft astronomischer For-schung auch für den Laien sichtbar zu machen. Denn Auf-klärung und Ö� entlichkeitsarbeit sind für die ESO fast so wichtig wie die Entdeckung von Schwarzen Löchern.

also make it comprehensible in layman’s terms how it impacts our daily lives. After all, generating advocacy and providing outreach to the public are almost as important for the ESO as discovering new black holes.

The choice of the Chilean night sky was obviously not random. Since 1979, the sole requirement of all work carried out by the ESO, which essentially functions as a service pro-vider for science, has been the use of earthbound telescopes located in South America. Roughly 300 of the ESO’s 700 em-ployees are continually on site in Chile. Visitors to the new center now have the possibility to step into the shoes of the astronomers who work there and experience the skies from their perspective. Since 1998, the Very Large Telescope (VLT) has been in operation in the Atacama Desert. Several photo-graphs and astronomical visualizations in the ESO facilities were taken with the VLT. For the four main mirrors – each with a diameter of 8.20 meters – SCHOTT manufactured the largest monolithic glass components ever built. The indi-vidual telescopes can then be coupled to form a gigantic interferometer. “Astronomers almost always set the impos-sible as their goal,” notes Markus Kissler-Patig. He is a senior

„Die Sensoren könntendas Wachsen von Gras in Echtzeit registrieren.“


In the ESO’s Integration Hall, the construction of the mirror segments for the ELT is put to the test.

In der Integrationshalle der ESO wird der Aufbau der Spiegelsegmente für das ELT getestet.

M

. Tarenghi/ ESO

17

Dass der Nachthimmel Chiles gewählt wurde, hat einen Grund. Denn Voraussetzung aller Arbeiten der ESO, die prak-tisch als Dienstleister für die Wissenschaft fungiert, sind seit 1979 erdgebundene Teleskope in Südamerika. Rund 300 der 700 ESO-Mitarbeiter sind ständig in Chile im Einsatz. Die Be-sucher der Ausstellung haben jetzt die Möglichkeit, in die Rolle der Astronomen zu schlüpfen und den Himmel aus de-ren Perspektive zu erleben. Bereits seit 1998 ist in der Atacama-Wüste das Very Large Telescope (VLT) in Betrieb. Viele Fotogra-fi en und Visualisierungen im ESO-Gebäude wurden mit dem VLT aufgenommen. Für die vier Hauptspiegel mit jeweils ei-nem Durchmesser von 8,20 Meter fertigte SCHOTT die größ-ten jemals hergestellten monolithischen Glasteile. Die Ein-zelteleskope können zu einem gigantischen Interferometer zusammengeschaltet werden. „Astronomen haben eigentlich immer das fast Unmögliche zum Ziel“, erzählt Markus Kissler-Patig, Senior Astronomer, der als Wissenschaftler das bisher spektakulärste Projekt der ESO seit Jahren mitbegleitet: Pla-nung und Bau des Extremely Large Telescope (ELT), das bisher größte Auge der Menschheit. Von 2024 an soll es in Sicht-weite des VLT in Chile die astronomische Arbeit auf ein ganz neues Niveau heben.

Bis es so weit ist, wird bei der ESO noch mächtig ge-schwitzt. Der Bau des ELT ist ein Meisterwerk der Ingenieurs-kunst. „Alles, was wir machen, hat noch niemand zuvor gemacht“, sagt Projektmanager Roberto Tamai. Kissler-Patig ergänzt: „Wir bauen praktisch einen Prototyp, der sofort funktionieren muss. Und wir bauen praktisch immer an der Grenze des Machbaren.“ Rund 50 Ingenieure und Wissen-schaftler der ESO beschäftigen sich mit dem ELT-Projekt. Einen Eindruck von der unfassbaren Herausforderung, ein Teleskop mit einem Durchmesser des Hauptspiegels von 39 Metern zu bauen, wird in der Integrationshalle deutlich. Dort testet die ESO anhand eines Prototyps, wie sieben Ori-ginal-Segmente so aufgebaut, gewartet und gesteuert werden können, dass die Positionsgenauigkeit deutlich

astronomer who has been involved as a scientist in the most spectacular ESO project of the last several years: the planning and building of the Extremely Large Telescope (ELT), which could be described as humankind’s largest eye. Beginning in 2024, and within sight of the VLT in Chile, the ELT is ready to take the fi eld of astronomy to new levels of discovery.

Until then, a lot of blood, sweat and tears will have been shed at the ESO because building the ELT is nothing short of an engineering masterpiece. “Literally everything we are doing has never been done before,” explains Program Manager Roberto Tamai. Kissler-Patig then adds, “We are essentially constructing a prototype, that has to be able to function im-mediately. And to achieve that, we fi nd ourselves constantly pushing the limits of what is feasible.” Roughly 50 engineers and scientists from the ESO make up the ELT project team. When stepping into the Integration Hall, the incredible chal-lenges the team faces are clearly visible, such as designing the

instrument’s primary mirror, which is 39 meters in diameter.In this hall, using a prototype, the ESO is testing how

seven original segments are constructed, maintained and managed so that the positioning accuracy is much

smaller than the wavelength of light; a maximum tolerance of several nanometers only. The Herculean

task is made more evident when you consider the performance capacity of the sensors under every

segment. Eventually, they will allow up to 1,000 corrections per second on the mirror.

“They are so powerful, they could the-oretically register grass growing in

“The sensors could pick up the growth of grass in real time.”

challenge

Roberto Tamai,ELT Program Manager

Extremely Large Telescope

The ELT’s construction is a masterpiece of engineering expertise. Nothing comparable to it has ever been built. Can you describe some of the extreme challenges that you have faced during the years of planning and implementation?

Der Bau des ELT ist ein Meisterwerk der Ingenieurskunst. Etwas Vergleichbares wurde bisher noch nie gebaut. Können Sie die extremen Herausforderungen, die hinter den jahrelangen Planungen und der Umsetzung stecken, beschreiben?

“We are creating a piece of equipment weigh-ing 5,000 metric tons. The spacing of the 798 segments on the primary mirror needs to be precisely set at no more than 2 nanome-ters (nm), and they must be movable. This is the equivalent to saying that the waves in the Atlantic Ocean are not allowed to be higher than the thickness of a euro coin.”

„Wir erscha� en ein 5.000 Tonnen schweres Gerät. Die 798 Segmente des Hauptspiegels müssen aber auf zwei Nanometer genau angeordnet und bewegbar sein. Das ist so, als müsse man dafür sorgen, dass die Wellen des Atlantiks nicht höher als die Dicke einer Euro-Münze schlagen.“

17

M

. Tarenghi/ ESO

solution


real time,” explains Kissler-Patig. The primary mirror is made up of 798 ZERODUR® glass-ceramic segments. When you in-clude maintenance and spare parts, SCHOTT is manufactur-ing a total of 949 round discs. The French company REOSC, the optical department of the SAGEM Group, is polishing and cutting them into hexagons. No similar feat has ever been achieved in the history of batch production of astronomical mirror substrates. The production of the components for the primary mirror gets underway in 2019 in the German city of Mainz. The casting and ceramizing processes take almost four months each to complete. In peak periods, one segment can be completed in a single day. “A project like the ELT would not be possible if a material with these properties did not exist,”

says Kissler-Patig. “When it comes to the ELT, every step is about making pioneering e� orts,” admits Jean-Louis Lizon, who supports the construction of the prototype and who also holds the ESO record for the most visits to Chile: Since 1981, he has come to the site in the Atacama Desert 132 times. Kissler-Patig is quick to point out what that piece of trivia reveals. Scientifi c work done at 3,046 meters above sea level is like “working on the moon.”

Nearly 200 individuals are busy at the VLT on the Cerro Paranal Mountain. The telescope is in operation every day of the year, 24 hours a day. A routine has been determined and is followed. At night, the four domes open up with two em-ployees overseeing the observations. The next morning, the data is evaluated at the control center located beneath the summit. The data is made available to Garching almost simul-taneously. While the evaluation takes place, specialists are busy preparing the telescope for the next night’s shift. For safety and security purposes, no one is allowed to work for more than two weeks at a time at the top of the mountain. The remoteness is a liability. Not to mention the 5 to 10 per-cent air moisture. It is dry as dust out here. The Cerro Paranal is an extreme environment to work in. Consuming liquids is crucial. Every day, tanker trucks fi lled with potable water leave the port city of Antofagasta some 120 kilometers away before making the grueling trip up the mountain. The VLT will only be connected to the electricity grid when construc-tion is underway for the ELT. Once the sun has gone down, light comes as it did before – from a source very, very distant. The rays of light are billions of years away before they are re-ceived by the VLT and 2024 at the earliest by the ELT. Every quantum counts. “We don’t want to lose a single one,” says Kissler-Patig, who has spent many nights gazing into the Chilean skies. This much he knows: you simply have to have experienced the real thing; even if the simulation in the Supernova comes very close to replicating it.

FOCUS / ASTRONOMY & SPACE

Klare Nächte an 350 Tagen im Jahr: Der Cerro Armazones in Chile ist der perfekter Standort für das ELT.

Clear nights 350 days of the year: Cerro Armazones in Chile is theperfect location for the ELT.

DIE LAGE

THE LOCATION

“We don’t want to lose a single quantum of light.”

The Extremely Large Telescope is being built on Cerro Armazones in the Atacama Desert, at

3,046 meters altitude and just 23 kilometers from the site of ESO’s Very Large Telescope

on Paranal.

Very Large Telescope

VISTA

23 kilometers23 Kilometer

Armazones Base Camp Armazones Basislager

Cerro Armazones

Santiago de Chile

CHILE

Cerro ArmazonesExtremely LargeTelescope

Cerro ParanalVery Large Telescope

Antofagasta

19

unter dem Bereich der Wellenlänge des Lichts liegt, also in einer Toleranz von wenigen Nanometern. Noch deutlicher wird die Herkulesaufgabe, wenn man die Leistungsfähigkeit der Sensoren unter jedem Segment betrachtet. Pro Sekunde erlauben sie später bis zu 1.000 Korrekturen der Spiegel. „Die sind so leistungsfähig, dass sie theoretisch das Wachsen von Gras in Echtzeit registrieren könnten“, sagt Kissler-Patig.

Der Hauptspiegel wird aus 798 ZERODUR® Glaskeramik-Segmenten bestehen. Inklusive Wartungs- und Ersatzsegmen-ten fertigt SCHOTT dafür sogar 949 Spiegelscheiben. Diese werden von der französischen Firma REOSC poliert und zu Sechsecken geschnitten. An eine vergleichbare Serienproduk-tion von Astronomie-Spiegelträgern hat sich bisher noch keiner gewagt. Anfang 2019 läuft in Mainz die Produktion der Komponenten für den Hauptspiegel an. Das Gießen und Keramisieren dauert jeweils knapp vier Monate. In den Spit-zenzeiten wird pro Tag ein Segment fertig. „Ohne einen Werk-sto� mit diesen Eigenschaften wäre ein Projekt wie das ELT nicht möglich“, sagt Kissler-Patig. Jean-Louis Lizon begleitet den Prototyp-Aufbau: „Am ELT ist jeder Schritt Pionierarbeit.“ Er hält bei der ESO den Rekord für die meisten Besuche in Chi-le. Zwischen 1981 und 2018 war er 132 Mal in der Atacama-Wüste. Was das bedeutet, weiß Kissler-Patig. Wissenschaft-liche Arbeit auf 3.046 Metern Höhe sei wie „Arbeiten auf dem Mond“. Knapp 200 Menschen sind auf dem Berg Cerro Paranal beim VLT beschäftigt. 365 Tage im Jahr, 24 Stunden am Tag ist das Teleskop in Betrieb. Der Ablauf ist festgelegt. Nachts ö� nen sich die vier Kuppeln. Jeweils zwei Mitarbeiter betreuen die Beobachtungen. Am nächsten Morgen wird im

unterhalb des Gipfels gelegenen Kontrollzentrum ausgewer-tet. Fast in Echtzeit sind die Daten auch in Garching verfüg-bar. Während die einen auswerten, bereiten Spezialisten die Teleskope auf die nächste Nachtschicht vor. Aus Sicherheits-gründen darf niemand länger als zwei Wochen am Stück hier oben arbeiten. Die Abgeschiedenheit ist eine Belastung. Fünf bis zehn Prozent Luftfeuchtigkeit ebenso. Es ist staubtro-cken. Der Cerro Paranal ist ein extremer Arbeitsplatz. Trin-ken ist lebenswichtig. Jeden Tag quälen sich Tankwagen mit Trinkwasser aus dem 120 Kilometer entfernten Antofagasta nach oben. Erst im Zuge der ELT-Bauarbeiten wurde auch das VLT an das Stromnetz angeschlossen. Licht kommt nach Sonnenuntergang nach wie vor von ganz weit weg. Milliar-den von Jahren sind die Lichtstrahlen entfernt, die vom VLT und frühestens 2024 auch vom ELT eingefangen werden sol-len. Jedes Quantum zählt. „Wir wollen kein einziges verlie-ren“, sagt Kissler-Patig, der viele Nächte in Chiles Himmel geblickt hat. Er weiß: Das muss man gesehen haben. Auch wenn die Simulation in der Supernova dem Original schon sehr nahe kommt.

„Wir wollen kein Quantum Licht verlieren.“

RoadStraße

Das Extremely Large Telescope wird auf dem Cerro Armazones in der Atacama-Wüste auf 3.046 Meter Höhe gebaut, gerade 23 Kilometer Luftlinie vom Standort des Very Large Telescope auf dem Berg Paranal entfernt.

Cerro ParanalParanal Base CampParanal Basislager



Delivery of fi rst ZERODUR® blank

1.3 m in diameter

50 YEARS OF ZERODUR®

1968

1968

1990

1970

1991

1993

1993

Start of ZERODUR® mirror blank manufacture

First order for ZERODUR® blanks by MPIA for the Calar Alto Observatory, Spain

ZERODUR® in components for microlithography

Secondary mirror blank of the Hubble Space telescope

1973

1984

1984

1975

1978

ZERODUR® Cylinders for x-ray Wolter mirrors

Delivery of 3.6 m ZERODUR® blank

Ring Laser Gyroscopes

First x-ray satellite with ZERODUR®: ROSAT

Cast of fi rst 4 m class

ZERODUR® blank

Spin casting of 8 m ZERODUR® blank

First segmented mirror telescope: Keck on Hawaii

Serial production of 85 ZERODUR® blanks 1.8 m diameter (1989 – 1993)



Delivery of fi rst ZERODUR® blank

1.3 m in diameter

50 YEARS OF ZERODUR®

1968

1968

1990

1970

1991

1993

1993

Start of ZERODUR® mirror blank manufacture

First order for ZERODUR® blanks by MPIA for the Calar Alto Observatory, Spain

ZERODUR® in components for microlithography

Secondary mirror blank of the Hubble Space telescope

1973

1984

1984

1975

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ZERODUR® Cylinders for x-ray Wolter mirrors

Delivery of 3.6 m ZERODUR® blank

Ring Laser Gyroscopes

First x-ray satellite with ZERODUR®: ROSAT

Cast of fi rst 4 m class

ZERODUR® blank

Spin casting of 8 m ZERODUR® blank

First segmented mirror telescope: Keck on Hawaii

Serial production of 85 ZERODUR® blanks 1.8 m diameter (1989 – 1993)

21

Alam

y (1), DLR (1), ESO

(2) NA

SA (3), N

SO (1), SC

HO

TT AG

(12)

1997

1999

2001

2000

2009

2002

20102017

2017

2018

2010

2009

2000

2008

1995

1996

1994

2008

2012

20141997

2014

SOFIA: Largest fl ying 2.7 m telescope

DKIST 4 m ZERODUR® Solar Telescope

X-ray telescope

CHANDRA

4 m Ring Laser Gyroscope:

Measurement of earth rotation

ZERODUR® mirror sub-strates for FPD Lithography

Solar Telescope GREGOR: 1.5 m ZERODUR® mirror

Adaptive Optics Mirror based on thin ZERODUR®

ace sheets

LISA Pathfi nder: Optical bench and frame

ELT M1, M2, M3 contract signature

Casting of the largest convex mirror blank

for ELT M2

Major ZERODUR® glass-ceramic

capacity ramp up

Casting of fi rst ELT M1 segment blanks

Extensive data on ZERODUR® glass-ceramic

bending strength

CTE homogeneity on 4 m ZERODUR® blank < 10 ppb/k

CTE homogeneity on 4 m ZERODUR® blank < 10 ppb/k

IC LITHOGRAPHY: Nanometer overlay accuracy

ZERODUR® glass-ceramic

in Heidenhain: High precision

length scales

VERY LARGE telescope ESO Chile 4 x 8 m

8 m ZERODUR® blank delivery

CTE homogeneity on 1.5 m ZERODUR® blank < 5 ppb/k

ZERODUR® EXTREMECTE < ± 7 ppb/k

DKIST 4 m o� axis aspherical mirror blank

ZERODUR® TAILORED Optimized CTE in application temperature range

2.7 m SOFIA ZERODUR® blank

CNC lightweightZERODUR® blanks > 1 m in diameter



tons of glass w

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to cast a mirror sub

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as Very Large Telescop

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en.45The superhero

By Michael Thiem

For more than half a century, ZERODUR® glass-ceramic has been ahead of its time. This is the unique success story of a material

with a low thermal expansion, which has allowed it to play a critical role in some incredible achievements in astronomy.

Der Superheld: Seit einem halben Jahrhundert ist ZERODUR® Glaskeramik ihrer Zeit voraus. Die einzigartige Erfolgsgeschichte eines Werksto� s, der sich praktisch nicht ausdehnt und dadurch

nicht nur in der Astronomie Großes leistet.

ZERODUR® glass-ceramic is particularly in demand in the aerospace industry. The ablation of the material into a triangle isogrid structure makes it possible

to produce super light, yet extremely stable mirrors.

In der Luft- und Raumfahrt ist ZERODUR® Glaskeramik besonders gefragt. Durch den Abtrag des Materials in eine Dreiecksstruktur gelingt es, superleichte,

aber dennoch extrem stabile Spiegel herzustellen.

SC

HO

TT/ C. C

ostard

23

EN An apparently irrefutable fact of physics is that materials expand when it is hot and contract

when it is cold. However, ZERODUR® glass-ceramic has been ignoring this principle for more than 50 years. Because it can. A material which seems to come from another world. A material which always seems to be ahead of its time. A material which hardly ever ex-pands?

To describe the heroic strength of ZERODUR® glass-ceramic in numbers, you would need several ze-roes and a graphic comparison. Try and picture this: ten kilometers of railway track expand by two meters when temperatures increase by 20° Celsius. Under the same conditions, if ZERODUR® glass-ceramic was utilized, the change amounts to a single millimeter. On a mirror segment of the Extremely Large Telescope (ELT) with a converted diameter of 1.45 meters, this would translate to a deviation of one millionth in the millimeter range – or 0.000001 millimeter – due to the low thermal ex-pansion coe� cient of glass-ceramic. An unbelievably tiny value. And that is how ZERODUR® glass-ceramic rightly earned its name: zero thermal expansion.

But where do these superpowers – including a fully isotropic structure, extremely high homogeneity and a non-porous surface – come from? Chemically speak-ing, ZERODUR® glass-ceramic is a lithium-aluminosil-icate, or a hybrid of glass and crystals. The secret is the carefully balanced mixture of 30 to 50 nanometers of tiny crystallites, which are embedded in a glass matrix. The basic formula has remained nearly unchanged since its patent registration in 1967. Utilizing clever process technologies, a team of material specialists working with the former SCHOTT Executive Director of Research & Development, Dr. Jürgen Petzoldt, de-veloped this special glass-ceramic.

DE Dass sich Materialien bei Wärme ausdehnen und bei Kälte zusammenziehen, ist eine scheinbar

unumstößliche physikalische Gegebenheit. ZERODUR® Glaskeramik ignoriert dies seit 50 Jahren. Weil sie es kann. Ein Werksto� wie aus einer anderen Welt. Ein Werksto� , der schon immer seiner Zeit voraus ist. Ein Werksto� , der sich praktisch nicht ausdehnt? Um diese heldenhafte Stärke von ZERODUR® Glaskeramik in Zah-len auszudrücken, benötigt man viele Nullen und ei-nen bildhaften Vergleich. Zehn Kilometer lange Eisen-bahnschienen aus Stahl dehnen sich bei einer Tempe-raturerhöhung von 20 Grad Celsius um zwei Meter aus. Unter gleichen Bedingungen wäre es bei ZERODUR® Glaskeramik nur ein Millimeter. Auf ein Spiegelsegment des Extremely Large Telescope (ELT) mit 1,45 Meter Durchmesser umgerechnet, würde dies aufgrund des geringen thermischen Ausdehnungskoe� zienten der Glaskeramik nur eine Abweichung im millionstel Millimeterbereich bedeuten, also 0,000001 Millimeter. Ein unvorstellbar kleiner Wert. Daher trägt ZERODUR® Glaskeramik ihren Namen durchaus zu Recht: null Ausdehnung.

Aber woher kommen diese Superkräfte, zu denen noch eine völlig isotrope Struktur, eine extrem hohe Ho-mogenität und eine porenfreie Oberfl äche gehören? Chemisch betrachtet ist ZERODUR® Glaskeramik ein Lithium-Aluminium-Silikat, also ein Hybrid aus Glas und Kristallen. Das Geheimnis ist die ausbalancierte Mischung von 30 bis 50 Nanometer kleinen Kristallen, die in eine Glasmatrix eingebettet sind. Das Grundrezept ist seit der Patentanmeldung 1967 nahezu unverändert. Einem Team von Werksto� spezialisten um den späteren SCHOTT Vorstand für Forschung & Entwicklung, Dr. Jürgen Petzoldt, war es gelungen, durch fi ndige Prozess-technik diese besondere Glaskeramik zu entwickeln.

Homogeneous and pore-free even with components up to 4 meters: ZERODUR® sets standards.

Homogen und porenfrei auch bei Bauteilen bis zu 4 Metern: ZERODUR® setzt Maßstäbe.

SC

HO

TT/ C. C

ostard


Trotz nahezu ähnlicher Rezeptur hat sich der Werk-sto� in den vergangenen fünf Jahrzehnten weiterent-wickelt – weil das SCHOTT Wissen ständig wuchs. Heute erhalten die Kunden maßgeschneiderteZERODUR® Produkte, beispielsweise mit einer indivi-duellen Streuung der Längenausdehnung, dem soge-nannten Alpha-Wert. „Wir haben Materialkenntnisse gesammelt, die in dieser Tiefe kein Wettbewerber hat“, weiß Thomas Werner. Der 54-Jährige ist Leiter des SCHOTT internen ELT-Projekts und war als Messtech-niker bereits bei der Fertigung der Spiegelträger für das Very Large Telescope beteiligt. „Zusammen mit den Kunden haben wir ZERODUR® immer weiter opti-

miert“, sagt Werner. Ak-tuell investiert SCHOTT einen mittleren zwei-stelligen Millionen-Euro-Betrag in sein Glaskera-mik-Kompetenzzentrum in Mainz.

Heute bestehen die Hauptkomponenten der bedeutendsten Spiegel-teleskope aus ZERODUR® Glaskeramik. Dabei sind die vier Hauptspiegel des VLT mit jeweils einem Durchmesser von 8,20 Meter die größten jemals hergestellten mo-nolithischen Glasteile. „ZERODUR® Glaskera-

mik entfaltet ihre Stärken nicht nur beim Blick ins All, sondern auch bei kommerziellen Hightech-Applika-tionen mit hohen Präzisionsanforderungen etwa im Bereich Messtechnik, Luftfahrt sowie Halbleiter- und FPD-Technologie“, bemerkt Dr. Thomas Westerho� , Leiter Strategisches Marketing ZERODUR®. Ein Erfolg, der ohne die spektakulären Astronomieprojekte nicht möglich gewesen wäre. Daher würdigt die Euro-päische Südsternwarte (ESO) den technologischen Meilenstein in der Werksto� -Entwicklung auf unge-wöhnliche Art. Auch wenn das ELT frühestens 2024 in Chile das erste Licht empfängt, gibt es schon heute in der neuen ESO-Ausstellung Supernova bei Mün-chen ein sechseckiges Segment aus ZERODUR® Glas-keramik des Hauptspiegels zu bewundern – und zu berühren.

Despite a nearly identical formula to the original one, the material has continually developed over the last fi ve decades simply because SCHOTT’s knowledge has also deepened over time. Today, customers can count on customized ZERODUR® glass-ceramic prod-ucts, including an individualized distribution of the linear expansion, also known as the Alpha value. “Our capabilities for this material run very deep, and I am certain no other competitor has the expertise to match,” assures Thomas Werner. The 54-year-old is head of the SCHOTT internal ELT project and was the measurement engineer during the manufacture of the mirror substrates for the Very Large Telescope (VLT). “Working together with the customer we continous-ly optimized ZERODUR®,” explained Werner. Cur-rently, SCHOTT has made a mid-doubledigit mil-lion euro investment in its glass-ceramic compe-tence center in Mainz, Germany.

Today, the primary components of the world’s most important refl ector telescopes are made of ZERODUR®. The list in-cludes the VLT’s four pri-mary mirrors, each with a diameter of 8.20 meters, produced utilizing the largest monolithic glass components ever. “ZERODUR® not only ‘fl exes its muscles’ for the space industry, but also for commercial high-tech applications which de-mand the highest precision including measurement technology, the aerospace and semiconductor industries and FPD technology,” says Dr. Thomas Westerho� , Head of Strategic Marketing for ZERODUR®. A success that would not have been possible had it not been for its use in spectacular astronomy projects. Thus, the European Southern Observatory (ESO) has paid tribute to the tech-nological milestone in the development of materials in an unusual manner. Even if the ELT does not receive its fi rst light until 2024 in Chile, you can still stand in awe today and touch a hexagonal segment of ZERODUR® glass-ceramic in the new ESO Supernova Planetarium and Visitor Center near Munich.


The birth of ZERODUR® glass-ceramic: Production of the material has been continuously optimized since 1968.

Geburtsstunde von ZERODUR® Glaskeramik: Die Produktion des Werksto� s wurde seit 1968 immer weiter optimiert

SC

HO

TT/ A. Sell

25


www.schott.com/zerodur

ContactKontakt

thomas.westerho� @schott.com

AviationZERODUR glass-ceramic in ring laser gyroscopes aids in

aircraft and submarine navigation. The gyroscope measures minute changes in direction.

ZERODUR in Ringlaser-Gyroskopen hilft als stabile Träger-struktur bei der Navigation von Flugzeugen oder U-Booten.

Die Messgeräte erfassen die Drehbewegungen.

FPD LithographyZERODUR glass-ceramic is used to produce LCD (Liquid

Crystal Displays) and OLED (Organic Light Emitting Diode) displays. It serves as the optical substrate mirror material

for photomask imaging on display glass surface.

ZERODUR wird in der Produktion von LCD-Displays (Liquid Crystal Displays) und OLED-Displays (Organic Light

Emitting Diode) eingesetzt. Es hilft als Präzisionsmaterial bei der Lithographie zur Strukturierung der Display-Glasfl ächen

und dient als Spiegelmaterial in der Optik zur Abbildungder Photomaske auf Glas.

IC LithographyZERODUR glass-ceramic o� ers the highest precision in chip

production. The extremely small structures of modern integrated circuits for computers and smartphones are made

using ZERODUR glass-ceramic components.

ZERODUR bietet höchste Präzision in der Chip-Produktion. Bei der Herstellung der extrem geringen Strukturbreiten

moderner integrierter Schaltkreise für Computer und Smartphones werden ZERODUR

Glaskeramik-Komponenten eingesetzt.

SpaceThe extraordinary dimensional stability of ZERODUR glass-ceramic in the presence of temperature changes has led to 40 years of heritage for spaceborne applications. Light weighted ZERODUR mirror blanks are used in earth observation and astrophysics payloads.

ZERODUR Glaskeramik steckt als gewichtsreduziertes Sub-stratmaterial für die Spiegel in vielen Weltraum-Teleskopen zur Stern- oder Sonnenbe obachtung. Zugleich werden die Leichtgewichtsspiegel auch in Wettersatelliten eingesetzt.

MetrologyZERODUR glass-ceramic supports high-precision measurement technology for lengths and angles. It serves as a substrate for precision length and angle standards and facilitates the exact positioning of subsystems in mechanical and manufacturing engineering.

ZERODUR unterstützt die Hochpräzisions messtechnik für Längen oder Winkel. Es dient als Substrat für Präzisionslängen und Winkel normale und hilft im Maschinen- und Anlagenbau bei der exakten Positionierung von Subsystemen.

AstronomyZERODUR glass-ceramic has become the standard mirror substrate for ground-based stellar and solar observations. It has proven itself for more than 40 years as a substrate material for telescope mirrors.

ZERODUR ist aus der erdgebundenen Stern- oder Sonnen beobachtung nicht mehr wegzudenken. Es hat sich als Substratmateriel für Teleskopspiegel – aus einem Guss oder segmentiert – bewährt.

Wo ZERODUR Glaskeramik zum Einsatz kommt

WHERE ZERODUR GLASS-CERAMIC IS USED

SC

HO

TT/ A. Sell

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Farsighted: The Hobby-Eberly Telescope on the 2,026-meter high Mount Fowlkes in Texas near the McDonald Observatory.

Weitblick: Das Hobby-Eberly-Teleskop auf dem 2.026 Meter hohen Mount Fowlkes in Texas nahe dem McDonald Observatory.

On thetrail of dark

energy By Thilo Horvatitsch

More informationWeitere Infoswww.schott.com/borofl oat

[email protected]

2727

The Hobby-Eberly Telescope is built to look beyond the mysteries of our universe with more than 150 super-spectrographs. Its cosmic clairvoyance

comes from optical mirrors made of BOROFLOAT® 33 specialty glass.

Auf der Spur der Dunklen Energie: Das Hobby-Eberly-Teleskop will mit über 150 Superspektrografen hinter die Mysterien unseres Universums

blicken. Die kosmische Scharfsicht dafür verleihen optische Spiegel aus BOROFLOAT® 33 Spezialglas.

EN May the force be with us! Not only in the cinematic universe of the Star Wars saga are all-pervading forces

at work. Scientifi c investigations, in a sense, also postulate a mysterious entity on the dark side of the cosmos. Astrono-mers say that so-called “dark energy” accounts for about three-quarters of our universe and causes it to expand faster and faster.

The Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment (HETDEX) at the University of Texas-Austin’s McDonald Observatory in the US is trying to prove this theory.

For this purpose the tele-scope has been given a new look and equipped with state-of-the-art spectrographs with a total value of approximately US$ 40 million. It is now the world’s most e� ective wide-angle spec-trograph, with a fi eld of view one hundred times greater than before.

The telescope will look deep into the past of our cosmos and will focus on galaxies whose light has been traveling to Earth for about 10 billion years, o� ering researchers images of the uni-verse from the days when it was “only” a few billion years old.

The telescope received 156 new spectrographs for this pur-pose. These optical instruments capture the entire light spec-trum of the objects they are examining. This data can be used to calculate the rate at which the galaxies have been moving away from earth, and how the universe’s rate of expansion has changed over the eons. These are vital clues to better un-derstanding the physics of dark energy. The instruments will also support research into earth-like planets and supermas-sive black holes at the centers of galaxies.

The spectrographs are equipped with BOROFLOAT® 33 specialty glass optical mirrors to peer deep into space.

DE Möge die Macht mit uns sein! Nicht nur im cineasti-schen Universum der Star-Wars-Saga wirken buch-

stäblich alles durchdringende Kräfte. Auch wissenschaftliche Untersuchungen postulieren eine mysteriöse Instanz, gewis-sermaßen auf der dunklen Seite des Kosmos. Die sogenannte Dunkle Energie, sagen Astronomen, mache rund drei Viertel der gesamten Masse und Energie des Weltalls aus und sorge dafür, dass sich unser Universum immer schneller ausdehnt.

Den Beweis für diese Theorie will ein bestens ausgerüste-tes Projekt antreten: HETDEX, Kürzel für das Hobby-Eberly-

Telescope-Dark-Energy-Experi-ment im McDonald Observa-torium der Universität von Texas in Austin, USA. Dafür wurde das Teleskop in den vergangenen Jahren mit einer neuen Optik und mit modernsten Spektro-grafen im Gesamtwert von rund 40 Millionen US-Dollar ausge-stattet. So entstand der weltweit e� ektivste Weitwinkelspektro-graf mit einem hundert Mal grö-ßeren Gesichtsfeld als vorher.

Seit seiner Umwidmung 2017 soll das Teleskop zunächst vier Jahre lang tief in die Vergan-genheit unseres Kosmos blicken. Im Visier stehen Galaxien, deren Lichtstrahlung etwa 10 Milliar-den Jahre zu uns unterwegs war. Aus Forschersicht heißt das: Was sich da zeigt, sind Bilder

des Weltalls von früher, als es „nur“ ein paar Milliarden Jahre alt war.

Zu diesem Zweck erhielt das Teleskop 156 neue Spektro-grafen. Diese optischen Instrumente fangen das gesamte Lichtspektrum der untersuchten Objekte ein. Mit ihrer Hilfe lässt sich berechnen, wie schnell sich Galaxien von der Erde entfernt haben und wie sich die Expansionsrate des Univer-sums über Äonen hinweg veränderte – wichtige Aufschlüsse, um die Physik der Dunklen Energie besser zu verstehen.

The highest precision in post-processing SCHOTT BOROFLOAT®

specialty glass into optical mirrors.

Höchste Präzision bei derNachverarbeitung von

SCHOTT BOROFLOAT® Spezialglas zu optischen Spiegeln.

M

cDonald

Ob

servatory/HETD

EX C

ollaboration ; SC

HO

TT


Die Instrumente sollen auch die Forschung nach erdähnli-chen Planeten und supermassereichen Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien unterstützen.

Für ihren tiefen Blick ins All sind die Spektrografen mit optischen Spiegeln aus BOROFLOAT® ausgestattet. Das ge-fl oatete Borosilicatglas von SCHOTT bringt dafür nicht nur eine außergewöhnlich hohe Transparenz, hervorragende vi-suelle Qualität und optische Reinheit mit. Seine sehr geringe thermische Ausdehnung sorgt zudem dafür, dass sich das Material weder signifi kant ausdehnt noch zusammenzieht, so dass auch die hohe spektrografi sche Aufl ösung und die Messergebnisse nicht negativ beeinfl usst werden. Dies ist beim HETDEX-Projekt entscheidend, auch weil das Klima am Hobby-Eberly-Teleskop auf über 2.200 Höhenmetern sehr unterschiedlich ist: Im Winter fällt Schnee, im Sommer brennt die texanische Sonne auf das Instrument.

Zudem weist das Spezialglas aufgrund des höheren Anteils an Boroxid, das die Bindungen innerhalb des Glasnetzwerks stärkt, eine hohe chemische Beständigkeit und hervorragen-de mechanische Belastbarkeit auf. Diese Beimischung ver-leiht dem Glas zugleich eine geringe Lichtbrechung, womit eine weitere Schlüsselanforderung für exakte spektrogra-fi sche Messergebnisse erfüllt wird. Besonders wichtig ist auch die ausgezeichnete Transmission des Materials, die vor allem durch den äußerst geringen Gehalt an Eisenoxid zustande kommt. BOROFLOAT® besteht aus besonders reinen Roh-materialien und erreicht eine für Floatgläser extrem niedrige Eisen-Verunreinigung.

„Das Spezialglas trägt damit wesentlich dazu bei, dass Forscher einen Blick in die frühesten Jahrtausende werfen können, um die Kräfte des Universums besser zu verstehen”, urteilt Dan Bukaty Jr., Geschäftsführer der US-Firma Pre-cision Glass and Optics Inc. (PG&O), die BOROFLOAT® zu optischen Spiegeln für dieses Projekt verarbeitet hat.

SCHOTT’s fl oated borosilicate glass provides exceptionally high transparency, outstanding visual quality and optical purity. Most importantly, the material’s very low thermal expansion prevents any signifi cant expansion or contraction that would negatively a� ect high spectrographic resolution or measurement results. The low thermal expansion of the mirrors is also crucial as the Hobby-Eberly Telescope’s instru-ments are exposed to wide-ranging climate changes. At more than 2,200 meters of elevation, snow falls in the winter, and the summer brings the baking Texan sun.

The special glass also o� ers high chemical resistance and excellent mechanical strength thanks to its high boron oxide content, which strengthens the bonds within the glass net-work. This admixture also gives the glass a low refraction index, another key requirement for reliable spectrographic test results. Excellent light transmission also contributes, chiefl y due to extremely low iron oxide content within the glass. BOROFLOAT® glass consists of especially pure raw materials and has a remarkably low iron contamination com-pared to other high volume fl oat glasses.

“This special glass contributes signifi cantly to the fact that researchers can look into the earliest millennia to better understand the forces of the universe,” says Dan Bukaty Jr., President of the American company Precision Glass and Op-tics Inc. (PG&O), which processed SCHOTT’s BOROFLOAT® glass into optical mirrors for this project.


The Hobby-Eberly Telescope is equipped with 156 spectrographs. Left picture: Dan Bukaty Jr., President of PG&O. The US company manufactured the opti-cal mirrors made of BOROFLOAT® specialty glass for the HETDEX project.

Das Hobby-Eberly-Teleskop ist mit 156 Spektrografen ausgestattet. Linkes Bild: Dan Bukaty Jr., Geschäftsführer von PG&O. Für das HETDEX-Projekt fertigte das US-Unternehmen optische Spiegel aus BOROFLOAT® Spezialglas.

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Die Instrumente sollen auch die Forschung nach erdähnli-chen Planeten und supermassereichen Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien unterstützen.

Für ihren tiefen Blick ins All sind die Spektrografen mit optischen Spiegeln aus BOROFLOAT® ausgestattet. Das ge-fl oatete Borosilicatglas von SCHOTT bringt dafür nicht nur eine außergewöhnlich hohe Transparenz, hervorragende vi-suelle Qualität und optische Reinheit mit. Seine sehr geringe thermische Ausdehnung sorgt zudem dafür, dass sich das Material weder signifi kant ausdehnt noch zusammenzieht, so dass auch die hohe spektrografi sche Aufl ösung und die Messergebnisse nicht negativ beeinfl usst werden. Dies ist beim HETDEX-Projekt entscheidend, auch weil das Klima am Hobby-Eberly-Teleskop auf über 2.200 Höhenmetern sehr unterschiedlich ist: Im Winter fällt Schnee, im Sommer brennt die texanische Sonne auf das Instrument.

Zudem weist das Spezialglas aufgrund des höheren Anteils an Boroxid, das die Bindungen innerhalb des Glasnetzwerks stärkt, eine hohe chemische Beständigkeit und hervorragen-de mechanische Belastbarkeit auf. Diese Beimischung ver-leiht dem Glas zugleich eine geringe Lichtbrechung, womit eine weitere Schlüsselanforderung für exakte spektrogra-fi sche Messergebnisse erfüllt wird. Besonders wichtig ist auch die ausgezeichnete Transmission des Materials, die vor allem durch den äußerst geringen Gehalt an Eisenoxid zustande kommt. BOROFLOAT® besteht aus besonders reinen Roh-materialien und erreicht eine für Floatgläser extrem niedrige Eisen-Verunreinigung.

„Das Spezialglas trägt damit wesentlich dazu bei, dass Forscher einen Blick in die frühesten Jahrtausende werfen können, um die Kräfte des Universums besser zu verstehen”, urteilt Dan Bukaty Jr., Geschäftsführer der US-Firma Pre-cision Glass and Optics Inc. (PG&O), die BOROFLOAT® zu optischen Spiegeln für dieses Projekt verarbeitet hat.

SCHOTT’s fl oated borosilicate glass provides exceptionally high transparency, outstanding visual quality and optical purity. Most importantly, the material’s very low thermal expansion prevents any signifi cant expansion or contraction that would negatively a� ect high spectrographic resolution or measurement results. The low thermal expansion of the mirrors is also crucial as the Hobby-Eberly Telescope’s instru-ments are exposed to wide-ranging climate changes. At more than 2,200 meters of elevation, snow falls in the winter, and the summer brings the baking Texan sun.

The special glass also o� ers high chemical resistance and excellent mechanical strength thanks to its high boron oxide content, which strengthens the bonds within the glass net-work. This admixture also gives the glass a low refraction index, another key requirement for reliable spectrographic test results. Excellent light transmission also contributes, chiefl y due to extremely low iron oxide content within the glass. BOROFLOAT® glass consists of especially pure raw materials and has a remarkably low iron contamination com-pared to other high volume fl oat glasses.

“This special glass contributes signifi cantly to the fact that researchers can look into the earliest millennia to better understand the forces of the universe,” says Dan Bukaty Jr., President of the American company Precision Glass and Op-tics Inc. (PG&O), which processed SCHOTT’s BOROFLOAT® glass into optical mirrors for this project.


The Hobby-Eberly Telescope is equipped with 156 spectrographs. Left picture: Dan Bukaty Jr., President of PG&O. The US company manufactured the opti-cal mirrors made of BOROFLOAT® specialty glass for the HETDEX project.

Das Hobby-Eberly-Teleskop ist mit 156 Spektrografen ausgestattet. Linkes Bild: Dan Bukaty Jr., Geschäftsführer von PG&O. Für das HETDEX-Projekt fertigte das US-Unternehmen optische Spiegel aus BOROFLOAT® Spezialglas.

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SCHWERPUNKT / ASTRONOMIE & WELTRAUMFOCUS / ASTRONOMY & SPACE

EN Daily monitoring of weather and cli-

mate change, crop failure con-trol, desertifi cation and deforesta-tion observation: these are just a few examples of the uses for the unique image data delivered by Proba-V from an altitude of 820 kilo-meters and accessed by approximately 10,000 regis-tered users worldwide. ‘V’ stands for vegetation and refers to the environmentally focused mission of the miniature satellite, which was launched into orbit in 2013 by the European Space Agency (ESA). Cartography, however, is not its only job.

Promising technologies on test space voyages are also aboard the refrigerator-sized satellite. Among them, the satellite communication system with a gallium nitride (GaN) amplifi er of German origin has raised high hopes for optimal image transmission to its Belgian ground station in the X frequency band (8 GHz). “With gallium nitride as a semiconductor material, we expect a 5- to 10-fold improvement in signal strength and data trans-

DE Tägliche Überwa-chung von Wetter

und Klimawandel, Kontrolle von Missernten, Beobachtung der

Wüsten-Ausbreitung und der Entwaldung – Proba-V liefert aus 820 Kilometern Höhe einzig-artige Bilddaten, die rund 10.000 registrierte Nutzer weltweit abrufen. Das V steht dabei für Vegetation und verweist auf die umweltfreund-liche Mission des Minisatelliten, den die Euro-päische Weltraumagentur ESA 2013 in den Orbit schoss. Die Kartografie ist jedoch nicht seine einzige Aufgabe.

An Bord des kühlschrankgroßen künstlichen Erdtrabanten befi nden sich auch vielversprechen-de Technologien auf ihrer Testreise im All. Darun-ter weckte das Satelliten-Kommunikationssystem mit einem Galliumnitrid (GaN)-Verstärker deut-scher Herkunft größte Ho� nungen auf eine opti-male Bildübertragung an die belgische Boden-station im X-Frequenzband (8 Gigahertz). „Durch Galliumnitrid als Halbleitermaterial erwarten

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er Erde erreichen, um

seine Bahn halten zu können.

Clear message from orbitThe Proba-V satellite maps vegetation across the entire globe. It relies on gallium nitride amplifi ers in hermetic high-frequency housings.

By Thilo Horvatitsch

7,8

Klare Botschaft aus dem Orbit: Der Satellit Proba-V karto graphiert

die Vegetation der kompletten Erdober fl äche. Dabei

bewähren sich Gallium-nitrid-Leistungs-

verstärker in hermetischen

Hochfrequenz-Gehäusen.

ESA


wir eine 5- bis 10-fache Ver-besserung bei den Signalstärken und der Datenübertragung“, sagte Andrew Barnes, Leiter des ESA-Projekts, im Vorfeld. Mit ihm fi e-berte auch ein Konsortium europäi-scher Firmen und Forschungsinstitute, das dem Halbleiter GaN den Weg in den Welt-raum ebnen will. Argumente dafür gibt es eini-ge: Im Gegensatz zu Silizium- oder Galliumarse-nid-basierten Halbleitern arbeitet GaN selbst bei den nötigen, erheblich höheren Spannungen und Temperaturen zuverlässig und in großer Frequenz-bandbreite bis 100 Gigahertz. Zudem ermöglicht das Material die Erzeugung kleinerer und leichte-rer Schaltkreise, ist strahlungsresistent und eine aktive Kühlung ist nicht erforderlich.

Solche Vorzüge brachte der vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg entwickelte MMIC-Verstärker (Monoli-thic Microwave Integrated Circuit) erstmals im All zur Geltung. Dazu benötigte der wenige Qua-dratmillimeter große Chip ein innovatives Gehäu-sekonzept, das die Partner SCHOTT Electronic Packaging und Tesat-Spacecom gemeinsam reali-sierten. Es galt, ein Hightech-Gehäuse zum Schutz des Chips zu entwickeln, das eine besonders leis-tungsstarke Übertragung der Hochfrequenzwellen ermöglicht. Gleichzeitig muss das Gehäuse die im Inneren entstehende Wärme mit höchstmögli-cher E� zienz nach außen leiten, um die Leistung des Chips nicht zu beeinträchtigen.

Das hierfür entwickelte Mehrlagengehäuse mit HTCC-Technologie (High Temperature Cofi red Ceramics) ermöglicht die Durchführung für Hoch-frequenzwellen mit geringer Dämpfung und mi-nimiert zugleich Refl exionsverluste an der Gehäu-sewand. Eine Wärmesenke leitet die im Inneren entstehende Wärme e� zient ab. Dafür fanden die Entwickler eine optimale Materialkomposition und Geometrie, sodass der GaN MMIC des IAF im X-Band erfolgreich eingesetzt werden konnte.

mission,” said Andrew Barnes, Director of the ESA project. He and a consortium of European compa-nies and research institutes were eager to pave the way for the GaN semiconductor into space.

There are several arguments in favor of using this technology instead of existing alternatives: unlike silicon- or gallium-arsenide-based semicon-ductors, GaN operates reliably and in a wide fre-quency range up to 100 GHz – even at high voltages and temperatures. The material also enables small-er and lighter circuit generation, is radiation-resis-tant, and requires no active cooling.

The MMIC amplifi er (Monolithic Microwave Integrated Circuit) developed by the Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics (IAF) in Freiburg, Germany, is able to utilize these advan-tages in space for the fi rst time. The chip, just a few square millimeters in size, required an innovative package concept that was fulfilled by partners SCHOTT Electronic Packaging and Tesat-Spacecom.

They sought to develop a high-tech housing that would protect the chip while also enabling its high-frequency waves to be transmitted with nec-essary strength. At the same time, the housing would have to conduct heat generated inside to the outside with the highest possible e� ciency so as not to impair the chip’s performance.

SCHOTT and Tesat-Spacecom have developeda completely new type of hermetic packaging.

SCHOTT und Tesat-Spacecom haben einneues hermetisches Gehäuse entwickelt.

The satellite is equipped with a gallium nitride amplifi er within its communication system for transmitting photos taken to earth at a height of roughly 800 km.

Das Satelliten-Kommunikationssystem ist mit einem Galliumnitrid-Verstärker ausgestattet, der Fotos aus einer Höhe von 800 Kilometern übermittelt.

SCHWERPUNKT / ASTRONOMIE & WELTRAUMFOCUS / ASTRONOMY & SPACE

Tesat-Spacecom

; ESA

31

Ein Design, das also auch den Praxistest im Weltraum bestand: „Die Erwartungen haben sich erfüllt. GaN etabliert sich inzwischen als Halblei-ter für solche gehäusten Power-Verstärker. Wir sind bereits dabei, unsere Gehäusetechnik auch für andere Satelliten zu qualifi zieren“, resümiert Dr. Thomas Zetterer, Leiter Entwicklung Hybrid bei SCHOTT Electronic Packaging (EP). Im Visier steht aktuell die sogenannte Biomass-Mission der ESA. Sie soll ab 2020 vor allem die Verteilung der oberirdischen Biomasse in den Regenwäldern und deren jährliche Veränderungen messen und damit unter anderem wichtige Erkenntnisse für das Verständnis des Erdklimas liefern. Bei diesen satellitengestützten Radarbeobachtungen im P-Band (um 435 Megahertz) sollen GaN-RF-Module auf Basis von GaN-Leistungshalbleitern der deutsch-französischen Unternehmensgruppe United Mo-nolithic Semiconductors (UMS), der Gehäusetech-nik von Tesat-Spacecom (Deutschland) und SCHOTT zum Einsatz kommen. Dafür sind im letzten Jahr die allerersten GaN-RF-Leistungsmodule (15 W und 80 W) komplett nach dem ESA-Standard ESCC5010 (EEE-Bauteile) bei Tesat-Spacecom qualifi ziert wor-den. „Ein echtes Highlight im Space-Bauelemente-Sektor, dass eine Lieferkette für GaN-RF-Module ausschließlich aus europäischen Lieferanten be-steht“, so Eberhard Möss, Head of Optical Modules bei Tesat-Spacecom GmbH.

Für kommende Produktgenerationen mit hö-herer Mikrowellenleistung sind bereits verbesserte Technologien im Gespräch: „Wir arbeiten an noch e� zienteren Wärmesenken, um die Wärmeleit-fähigkeit unserer Gehäuse auf bis zu 800 W/mK zu bringen. Diese signifi kante Verbesserung der Ei-genschaften erö� net einen breiten Einsatz in der Kommunikationstechnik, weil höhere Leistungs-bereiche und auch eine höhere Lebensdauer er-möglicht werden“, informiert Michael Tratzky, Leiter Vertrieb Hybrid bei SCHOTT EP.


www.schott.com/hybrid

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The multilayer housing with HTCC technology (High Temperature Cofi red Ceramics) that was developed serves as a feedthrough for high-fre-quency waves with low attenuation while also minimizing refl ection losses on the housing wall. A heat sink e� ciently dissipates the heat generat-ed inside the housing. The developers made this possible with optimal material composition and geometry that enables the IAF’s GaN MMIC to be used in the X band.

The design has now passed the practical test in space: “It met expectations. GaN is now establish-ing itself as a semiconductor for such packaged power amplifi ers. We are already in the process of qualifying our enclosure technology for other sat-ellites,” says Dr. Thomas Zetterer, Head of Hybrid Development at SCHOTT Electronic Packaging. ESA’s biomass mission is the next target. From 2020 onwards, it is primarily intended to measure the distribution of surface biomass in rainforests and their annual changes, providing important insights for understanding the earth’s climate. These satellite-supported radar observations in the P band (around 435 megahertz) will use GaN RF modules based on GaN power semiconductors from the German-French group United Monolithic Semiconductors (UMS) along with the housing technology from Tesat-Spacecom (Germany) and SCHOTT. Last year, Tesat’s GaN RF power modules (15 W and 80 W) were the very fi rst ones to gain complete ESA qualifi cation by standard ESCC5010 (EEE components). “A real highlight in the space components sector is that a supply chain for GaN RF modules consists exclusively of European sup-pliers,” mentioned Eberhard Möss, Head of Optical Modules at Tesat-Spacecom GmbH.

Improved technologies are already under dis-cussion for future product generations with higher microwave power: “We are working on even more e� cient heat sinks to increase the thermal conduc-tivity of our housings up to 800 W/mK. This signi-fi cant improvement in properties opens up a broad range of applications in communications technol-ogy because it enables higher performance ranges and longer service life,” said Michael Tratzky, Head of Hybrid Sales at SCHOTT EP.

Tesat-Sp

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Galactic mission


The Spanish Javalambre telescopes rely on unique high-tech components to create the universe’s fi rst complete 3D map:

high-precision astrofi lters that capture starlight in narrow frequency ranges.

Galaktische Mission: Um die erste komplette 3D-Karte des Universums zu erstellen, setzen die spanischen

Javalambre-Teleskope auf einzigartige Hightech-Komponenten: hochpräzise Astrofi lter, die Sternenlicht in engen

Frequenzbereichen einfangen.

10

3333

EN “The innovative design of the J-PAS camera and fi lter system will make it possible to determine

the positions of hundreds of millions of galaxies for the fi rst time, which will provide us with the fi rst complete 3D map of the universe,” explains Dr. Antonio Marín-Franch, sta� researcher and head of the instrumenta-tion group at CEFCA (Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón). His statement reveals the high val-ue of seemingly less spectacular components. But fi rst impressions can be deceptive: the colorful band-pass fi lters around the frame for the high-resolution astro camera play a key role in a galactic mission – literally.

The Observatory Astrofísico de Javalambre (OAJ), perched 2,000 meters above sea level on the Pico del Buitre in the Spanish region of Aragón, aims to photo-metrically screen several thousand square degrees (Deg2) of sky. CEFCA, the State Research Institute for Astrophysics and Cosmology, operates two telescopes with an exceptionally wide fi eld of view. The JAST/T80 features a ZERODUR® glass-ceramic mirror 83 centime-ters in diameter and with a 2-degree fi eld of vision. It conducts initial large-scale sky observations and sup-ports calibration for the astrophysical survey by J-PAS (Javalambre Physics of the Accelerating Universe As-trophysical Survey), intended to contribute to the ac-curate 3D mapping of all galaxies. The larger JST/T250 telescope, with a mirror 2.55 meters in diameter and a 3-degree fi eld of view, serves this purpose. It is set to screen 800 square degrees in its fi rst fi ve years of oper-ation – one fi fth of the entire sky.

DE „Das innovative Design der J-PAS-Kamera und des Filtersystems wird es zum ersten Mal mög-

lich machen, die Positionen Hunderter Millionen von Galaxien am Himmel zu bestimmen, was uns die erste vollständige 3D-Karte des Universums liefern wird.” Diese Aussage von Dr. Antonio Marín-Franch, wissen-schaftlicher Mitarbeiter und Leiter Instrumentation Group bei CEFCA (Centro de Estudios de Física del Cos-mos de Aragón), misst scheinbar wenig spektakulären Komponenten einen hohen Stellenwert zu. Aber der erste Blick trügt: Die bunten, rings um einen Rahmen angeordneten Bandpassfi lter für die hochaufl ösende Astrokamera spielen eine Schlüsselrolle auf einer buch-stäblich galaktischen Mission.

Das Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ), das knapp 2.000 Meter über dem Meeresspiegel auf dem Pico del Buitre in der spanischen Region Aragón thront, will mehrere Tausend Quadratgrade (Deg2) Himmel fotometrisch durchmustern. Dafür betreibt das staatliche Forschungsinstitut für Astrophysik und Kosmologie CEFCA zwei Teleskope mit außergewöhn-lich breitem Sichtfeld. Das JAST/T80 verfügt über ei-nen Spiegel aus ZERODUR® Glaskeramik mit 83 Zenti-metern Durchmesser und ein 2-Grad-Sichtfeld. Es führt erste große Himmelsobservationen durch und unterstützt auch die Kalibrierung für die astrophysi-kalische Durchmusterung gemäß der Untersuchung J-PAS (Javalambre Physics of the Accelerating Universe Astrophysical Survey), die zur genauen 3D-Kartierung aller Galaxien beitragen soll. Dazu dient das größere JST/T250-Teleskop mit 2,55 Metern Spiegeldurchmes-ser und einem 3-Grad-Sichtfeld. Es soll in seinen

In service: The optical fi lters are used in a fi lter wheel (left). This allows to collect many para-meters of importance to the development of galaxies.

Im Einsatz: Die optischen Filter kommen in einem Filterrad zum Einsatz (links). Mit diesem ist es möglich, eine Vielzahl von Parametern zu ermitteln, die für die Entwicklung von Galaxien relevant sind.

Processing and quality control of fi lter glasses took place at the SCHOTT competence center

for high precision optical components and coatings in the Swiss town of Yverdon.

Im JASin thDie Bearbeitung und Qualitäts-

prüfung der Filtergläser erfolgt im SCHOTT Kompetenzzentrum für optische Hoch-

Präzisions-Komponenten und Beschichtun-gen in Yverdon, Schweiz.

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. Sell


ersten fünf Betriebsjahren 800 Quadratgrade, also ein Fünftel des gesamten Himmels, durchmustern.

Diese Observierungen benötigen spezielle, hoch-präzise Astrofi lter, mit deren Hilfe sich enge Wellenlän-genbereiche des Sternenlichts untersuchen lassen. Denn nur so lässt sich zum Beispiel die Entfernung astronomischer Objekte mittels Messung der Rotver-schiebung des von ihnen ausgestrahlten Lichts bestim-men. „Das Filtersystem erlaubt es, viele Parameter zu messen, die für die Entwicklung von Galaxien wichtig sind: etwa die Temperaturen der Sterne, ihre Masse, die Verteilung ihres Alters und ihren Metallgehalt”, erläu-tert Dr. Antonio Marín-Franch.

Dazu entwickelten CEFCA-Wissenschaftler ge-meinsam mit Experten von SCHOTT mehrere Sets steilkantiger und schmalbandiger Bandpassfi lter, da-von zwölf Filter für das kleinere und rund 70 für das große Javalambre-Teleskop. Diese Astrofi lter lassen das einfallende Licht in einem nur 10 bis 20 Nanometer breiten Frequenzbereich passieren, mit einer Abwei-chung der Wellenlänge von weniger als ± 0,25 Prozent über die Filterfl äche. Zugleich blockieren sie alle höhe-ren und niedrigeren Frequenzen vom nahen Infrarot bis zum Ultraviolett (T < 10–5).

Erreicht wurde dies durch eine Kombination farbi-ger Filtergläser und optischer Interferenzfi lter aus bis zu 200 dünnen Schichten. Um die große Zahl der dabei geforderten, exzellenten optischen und mecha-nischen Eigenschaften sicherzustellen, bot SCHOTT teils einzigartige Kompetenzen auf. So brachte das deutsche Stammwerk in Mainz seine langjährige Er-fahrung in der Glascharakterisierung und -auswahl ein, das Werk in Yverdon, Schweiz, sein Know-how in der Berechnung und Herstellung von Interferenzfi l-tern. „Für eine chargenbezogene Fertigung haben wir Beschichtungsdesign, Glasmaterial und Herstellungs-prozess exakt aufeinander abgestimmt”, erläutert Sébastien Bourquin, Application Engineer in Yverdon.

Um die anspruchsvollen Spezifi kationen garan-tieren und nachprüfen zu können, ließ SCHOTT ein spezielles Messgerät entwickeln. Es handelt sich hierbei um einen angepassten Breitband-(Weißlicht)-Shack-Hartmann-Wellenfront-Sensor. Damit ist es möglich, Wellenfrontabweichungen nicht nur bei Standard-werten von 633 Nanometern zu messen, wo die Astro-fi lter das Licht blockieren, sondern bei jeder beliebigen

These observations require special, high-precision astronomical fi lters that can be used to study the narrow wavelength ranges of starlight. This is the only way to determine the distance of astronomical objects – by measuring redshift in the light they emit.

“This fi lter system enables us to measure several parameters necessary for galaxy formation, such as the temperatures of stars, their mass, age distribution and metal content,” explains Dr. Antonio Marín-Franch.

Together with the scientists at CEFCA, SCHOTT’s experts have developed several sets of steep-edge and narrow-band pass fi lters for just this purpose – twelve for the smaller telescope and approximately 70 for the larger Javalambre. These astronomical fi lters only allow light to pass through in a 10 to 20 nanometer wavelength range, with a variation in wavelength of less than ±0.25 percent across the fi lter surface. All higher and lower wavelengths from the near infrared and ultraviolet ranges are blocked (T <10–5).

This accomplishment comes thanks to a combina-tion of color fi lter glasses and optical interference fi lters comprised of up to 200 thin layers. SCHOTT deployed its unique skills to meet the required array of excellent optical and mechanical properties. Its main site in Mainz, Germany, called upon its long years of experience in glass characterization and selec-tion while SCHOTT’s plant in Yverdon, Switzerland,

FOCUS / ASTRONOMY & SPACE

12 di� erent optical fi lter glasses are used in the JAST/T80 Telescope. 70 di� erent steep-edge and narrow-band fi lters are even used in the larger JAST/T250.

Im JAST/T80-Teleskop kommen 12 unterschiedliche optische Filtergläser zum Einsatz, im größeren JAST/T250 sogar 70 verschiedene steilkantige und schmalbandige Filter.

SCHWERPUNKT / ASTRONOMIE & WELTRAUM

35

Wellenlänge von UV bis NIR. So ließ sich eine Wellen-frontabweichung von λ/14 über die gesamte Filterfl äche von 106 mal 106 Millimeter ermitteln – deutlich besser als die verlangten λ/2.

Entwickelt wurde auch eine Messvorrichtung, mit der sich der Brechungsindex der Filtergläser über ihr Reflexionsverhalten bestimmen lässt. Die genaue Kenntnis des Index ist wichtig, weil die acht Millimeter dicken Filter im Strahlengang des Teleskops liegen und dessen Abbildungseigenschaften beeinfl ussen. Stan-dardmessmethoden halfen jedoch auch hier nicht weiter. „Unterm Strich konnten wir bis ins Detail be-weisen, dass wir Filter nicht nur präzise produzieren, sondern in jeder Hinsicht exakt vermessen können. Unsere Kunden dürfen somit vollstes Vertrauen haben, dass wir auch anspruchsvollste Vorgaben nachweisbar erfüllen“, resümiert Dr.-Ing. Ralf Biertümpfel, Produkt-manager Filter bei SCHOTT Advanced Optics.

summoned its expertise in the calculation and produc-tion of interference fi lters. “We precisely coordinated the coating design, the glass material and the manu-facturing process for batch production,” explains Sébastien Bourquin, Application Engineer in Yverdon.

To guarantee and verify the exacting specifi cations, SCHOTT developed its own measuring device. It is a customized broadband (white light) Hack-Hartmann wavefront sensor. It enables measuring wavefront ab-errations, not only at default values of 633 nanometers where astrofi lters block light, but also at any wave-length from UV to NIR. This achieves a wavefront ab-erration of λ/14 across the entire 106x106-millimeter fi lter surface – signifi cantly better than the required λ/2.

SCHOTT also developed a measuring device that determines the refractive index of the fi lter glasses by their refl ective properties. As the 8-millimeter-thick fi lters are located directly in the telescope’s optical path, they also affect its imaging properties. The CEFCA researchers therefore had to determine the ex-act refractive index. Standard measuring methods, however, were no help. “In the end, we were able to prove to the last detail that we not only produce fi lters precisely, but that we can also measure them accurate-ly in every respect. Our customers can have complete confi dence in our proven ability to fulfi ll even the most demanding specifi cations,” concludes Dr.-Ing. Ralf Biertümpfel, Product Manager for Filters at SCHOTT Advanced Optics.


www.schott.com/fi lters

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Due to the very demanding specifi cations, SCHOTT developed a special measurement

technology for this astronomy project.

Aufgrund der sehr anspruchsvollen Spezifi kationen entwickelte SCHOTT für das

Astroprojekt eine spezielle Messtechnik.

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Breathing on Mars NASA is preparing for human exploration on Mars. The Mars 2020 rover mission will try to convert carbon dioxide into breathable oxygen for the fi rst time ever. Highly temperature-resistant sealing glasses from SCHOTT are being used in the rover’s electrolysis cells to help carry out its mission, even in the extreme conditions on the planet.

Atmen auf dem Mars: Die NASA bereitet die menschliche Erforschung des Mars vor. Die Mars 2020 Rover Mission versucht erstmalig, aus Kohlen-dioxid Sauersto� zu erzeugen. Temperaturbeständiges Füge-glas von SCHOTT sorgt dafür, dass die dafür erforderliche Elektro lysezelle unter den extremen Bedingungen einwandfrei funktioniert.

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SA/JPL-C

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Breathing on Mars NASA is preparing for human exploration on Mars. The Mars 2020 rover mission will try to convert carbon dioxide into breathable oxygen for the fi rst time ever. Highly temperature-resistant sealing glasses from SCHOTT are being used in the rover’s electrolysis cells to help carry out its mission, even in the extreme conditions on the planet.

Atmen auf dem Mars: Die NASA bereitet die menschliche Erforschung des Mars vor. Die Mars 2020 Rover Mission versucht erstmalig, aus Kohlen-dioxid Sauersto� zu erzeugen. Temperaturbeständiges Füge-glas von SCHOTT sorgt dafür, dass die dafür erforderliche Elektro lysezelle unter den extremen Bedingungen einwandfrei funktioniert.

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EN Is life possible on other planets? The US space agency NASA plans to send its next rover to Mars in 2020 in

an e� ort to answer this question. Seven unique instruments will be aboard that will help explore the planet better than ever before. One of the most exciting is the MOXIE (“Mars Oxygen ISRU Experiment”), with ISRU standing for “In-Situ Resource Utilization.” The experiment will attempt to extract oxygen from the carbon dioxide of the Mars atmosphere by electrolysis for the fi rst time. MOXIE uses a solid oxide elec-trolysis (SOXE) stack developed by the US company OXEon Energy. On its journey through space, the stack will be exposed to extreme conditions: it must not only withstand the vibra-tions of the rocket launch and the landing impact, but also function in temperatures ranging from – 55 °C to over 800 °C. To maintain the high e� ciency of the stack over the duration of the mission, OXEon utilizes special glass-ceramic sealants from SCHOTT.

During production of the SOXE stack, the glass powder is melted to form a permanent hermetic bond between the ox-ide ceramic electrolyte and metal interconnect of the cell. The sealing glass is formulated to match the exact coe� cient of thermal expansion of the metals and ceramics, creating an uncompromising seal bond that remains stable even when temperatures shift. This is necessary to prevent uncontrolled

DE Ist Leben auf anderen Planeten möglich? Um diese Frage zu beantworten, will die US-Raumfahrtbehörde

NASA 2020 den nächsten Forschungsroboter auf den Mars schicken. An Bord sind sieben Instrumente, um den Planeten zu erforschen – besser als jemals zuvor. Eines der spannends-ten Projekte ist das „Mars Oxygen ISRU Experiment“ (MOXIE). ISRU steht für „In-Situ Resource Utilization“ und damit für die Nutzung vor Ort vorhandener Rohsto� e. Das Experiment versucht erstmals, durch Elektrolyse von Kohlendioxyd rei-nen Sauersto� aus der Marsatmosphäre zu gewinnen. Dazu nutzt MOXIE einen sogenannten „Solid Oxide Electrolysis“ (SOXE)-Stack, entwickelt von der US-Firma OXEon Energy. Auf der Expedition werden die Stack-Materialien extremen Belastungen ausgesetzt: Sie müssen nicht nur Vibrationen des Raketenstarts und den Landungsaufprall unbeschädigt über-stehen, sondern auf dem roten Planeten von durchschnitt-lich – 55 °C auf über 800 °C aufgeheizt werden. Damit die Elek-trolysezelle den rauen Umweltbedingungen und hohen Be-triebstemperaturen standhält, nutzt OXEon glaskeramische Einschmelzgläser von SCHOTT.

Bei der Herstellung des SOXE-Stacks wird das Glaspulver aufgeschmolzen und geht mit dem oxidkeramischen Elek-trolyt sowie dem Metall des Zellgehäuses eine dauerhaft herme-tisch dichte Verbindung ein. So wird eine Verunreinigung des

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The Solar SystemDas Sonnensystem

Distance/Entfernung227.1 million/km

MOXIE


exchange of gas. Furthermore, the interconnects of the cells that are switched in series as part of a stack are electrically isolated by the alkaline-free glass, even at high temperatures.

“The extreme temperatures and high forces present a spe-cial challenge for the MOXIE,” explains Dr. Jens Su� ner, Technical Sales Manager at SCHOTT Electronic Packaging. “Many types of glass turn soft and elastic at temperatures of 500 °C and higher.” To prevent this, SCHOTT uses special sealing glasses with defi ned crystalline phases. This keeps the glass seal gas-tight and in place with su� cient strength, even under the harsh conditions present on Mars.

If the MOXIE is successful, it might revolutionize human exploration on Mars. The breathable air needed for a manned space mission could be directly generated on site. The created oxygen will also be used as the oxidant for the production of rocket fuel. This would solve an essential part of the challenge for enabling a return fl ight. So far, the road to the red planet has been viewed as a one-way street.

Sauersto� s mit CO2 verhindert. Zudem werden die Interkon-nektoren der in Reihe geschalteten Zellen im Stack mit dem alkalifreien Glas auch bei hohen Temperaturen elektrisch isoliert.

„Die unterschiedlichen Temperaturen und starken Kräfte stellen eine besondere Herausforderung für das MOXIE dar“, erklärt Dr. Jens Su� ner, Technical Sales Manager bei SCHOTT in Landshut. „Denn ab 500 °C werden viele Gläser weich und verformbar“. SCHOTT nutzt daher speziell auf die Verbin-dungspartner abgestimmte Gläser mit defi nierten kristal-linen Phasen. „Dadurch bleibt die Masse auch unter den rau-en Marsbedingungen gasdicht und fest an Ort und Stelle.“

Erfüllt MOXIE seinen Auftrag, könnte es die Marsfor-schung revolutionieren. Dann wäre es möglich, die für eine bemannte Raumfahrtmission benötigte Atemluft direkt vor Ort zu produzieren und gleichzeitig mit dem entstehenden Gas Raketentreibsto� herzustellen. Damit würde ein wichti-ger Teil des Problems gelöst, wie ein Rückfl ug zu bewerkstel-ligen wäre – bisher ist der Weg zum roten Planeten eine reine Einbahnstraße.

Highly temperature-resistant sealing glass from SCHOTT protects the electrolysis cell.

Hochtemperaturbeständiges Fügeglas von SCHOTT schützt die Elektrolysezelle.


www.schott.com/glasspowder

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How MOXIE works

MOXIE uses a solid oxide electrolysis (SOXE) stack devel-oped by OXEon Energy for converting CO2 to O2. Its work-ing elements consist of stacked scandia-stabilized zirconia electrolyte-supported cells that are coated with a catalyt-ic cathode on one side and an anode on the other. These are separated by expansion-matched interconnects that direct the source, exhaust, and produce gases to and from their respective manifolds and are sealed by SCHOTT’s highly temperature-resistant glass-ceramic that provides electrical insulation, leak-tightness and mechanical stability.

When CO2 fl ows over the catalytic cathode surface under an applied electrical potential, a reaction occurs and it is electrolyzed. The CO is exhausted and the oxygen ion electrochemically driven through the SOXE electrolyte to the anode where it is oxidized. The O-atoms combine to produce the gaseous O2, which is then released from the anode cavity at a proportional rate. The reaction chemis-try uniquely determines both the minimum electrical cur-rent and CO2 fl ow required to produce O2 at a given rate.

So funktioniert das MOXIE

MOXIE verwendet einen von OXEon Energy entwickelten Festkörperoxid-Elektrolyse (SOXE) „Stack“, um Kohlensto� -dioxid (CO2) zu Sauersto� (O2) umzuwandeln. Seine Arbeits-elemente sind gestapelte, Elektrolyt-gestützte Zellen aus Scandium-stabilisiertem Zirkonoxid, die auf der einen Seite mit einer katalytischen Kathode und auf der anderen Seite mit einer Anode beschichtet sind. Die Zellen werden durch dehnungsangepasste Verbindungen getrennt, die Quell-, Ab- und Produktgase zu und von ihren jeweiligen Vertei-lern leiten, und mit dem hochtemperaturbeständigen Fügeglas von SCHOTT verbunden. Das Glas sorgt für die elektrische Isolierung, Gasdichtigkeit und mechanische Stabilität.

Wenn CO2 über die katalytisch aktive Kathodenoberfl äche fl ießt, entsteht eine Reaktion und es wird elektrolysiert. Das CO wird aus der Zelle geleitet und das Sauersto� on elektrochemisch durch die SOXE-Elektrode zur Anode ge-trieben, wo es oxidiert wird. Die O-Atome verbinden sich zu dem gasförmigen O2, das dann proportional aus dem Anodenhohlraum freigesetzt wird. Die Reaktionschemie bestimmt auf einzigartige Weise sowohl den minimalen elektrischen Strom als auch den minimalen CO2-Fluss, der zur Erzeugung von O2 bei einer bestimmten Geschwindig-keit erforderlich ist.

CO2 intake to cathode

CO2-Aufnahme zur Kathode

O2 product from anodeO2-Freisetzung von der Anode

CO2 fl ow through manifold to cathodeCO2-Fluss durch Verteiler zur Kathode

ElectrodeElektrode

ElectrodeElektrode

Anode/Anode

Cathode/Kathode

MOXIE in detailMOXIE im Detail

CO/CO2 fl ow fi eld over cathode

CO/CO2-Fluss über Kathode

ElectrolyteElektrolyt

CO/CO2 exhaust from cathode

CO/CO2-Abgas von Kathode

N

ASA


PRODUCTS AND KNOW-HOW PRODUKTE UND KNOW-HOW

Fire-resistant IDThe reputation of ultra-thin glass as an ideal material for the identifi cation

plate of unmanned aircraft such as drones is quickly spreading.

Feuerfestes Kennzeichen: Ultradünnes Glas steigt zum idealen Material für die Kennzeichnung von Drohnen auf.


EN Drones can fi ght fi res, transport emergency medications, canvas pest infestations found

on crops and farmlands or simply capture stunning aerial shots of the earth below. Studies indicate their com-mercial market potential through 2020 at around EUR 100 billion worldwide. However, as their popularity grows, so, too, does the risk of accidents. Since April 2017 in Germany, owners are legally obligated to have identifi cation labels on their fl ying machines to quickly determine whom they belong to in case of an accident. If you own an unmanned air-craft with a minimum take-o� weight of 250 grams, you are required to place a permanent fi reproof identifi cation with your name and address. (See information box page 41).

In response, German company Roboterwerk has developed a splendid solution. Using a special process, the Bavarian-based company takes ultra-thin glass from SCHOTT to create labelling from a glass-titanium-carbon compound. The ceramic can withstand temperatures exceeding 1,000 °C. The labelled aluminosilicate glass SCHOTT AS 87 eco, in this in-stance hardened and with a thickness of less than 150 micro-meters, keeps its shape in temperatures up to 870 °C. It can also withstand the 660+ °C temperatures from lithium ion batter-ies, which provide the power supply to most of today’s drones.

In contrast, aluminum, the material most commonly sold for the production of labelled drone plates, begins to melt at 660.3 °C. “Lawmakers have not provided a clear defi nition for the term ‘fi reproof,’ nor have they come up with any bind-ing verifi cation for drone identifi cation plates. With glass, we knew we had covered all bases due to its ability to reliably keep its form under extreme conditions. Also, it has no im-pact on sensors or on fl ight attitude systems. Customers pur-chasing one of our identifi cation plates can be certain they have a really permanent solution,” explains Moritz Aßmus-Hubrich, from media relations for Roboterwerk.

DE Drohnen können Brände bekämpfen, eilige Medikamente transportieren, Schädlingsbe-

fall von Ackerland überprüfen oder ganz einfach schicke Videoaufnahmen aus der Luft anfertigen. Studien schätzen

ihr kommerzielles Marktpotenzial bis zum Jahr 2020 auf rund 100 Milliarden Euro weltweit. Mit ihrer zunehmenden Zahl steigt jedoch auch das Unfallrisiko. In Deutschland gilt deshalb seit April 2017 eine gesetzliche Kennzeichnungs-pfl icht, um im Schadensfall schnell den Halter feststellen zu können. Besitzer eines unbemannten Luftfahrzeugs ab einer Startmasse von 250 Gramm müssen dieses nun mit Name und Adresse beschriften, und zwar dauerhaft und feuerfest (siehe Infobox S.41).

Dazu hat die deutsche Firma Roboterwerk eine ideale Lö-sung entwickelt. Dabei wird ultradünnes Glas von SCHOTT in einem speziellen Verfahren mit einer Beschriftung aus ei-nem Glas-Titan-Kohlensto� verbund versehen. Diese Keramik hält Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius stand. Das beschriftete Aluminosilikatglas SCHOTT AS 87 eco, in diesem Fall gehärtet und weniger als 150 Mikrometer dick, verändert seine Form erst bei 870 Grad Celsius. Es übersteht auch die über 660 Grad heißen Brände von Lithium-Ionen-Akkus, die bei modernen Drohnen zumeist als Energiespeicher dienen.

Dagegen schmilzt Aluminium, das gern als geeignetes Ma-terial zur Herstellung von beschrifteten Drohnenplaketten gehandelt wird, bereits bei 660,3 Grad Celsius. „Viele Länder haben bereits eine verpfl ichtende Kennzeichnungspfl icht für Flugdrohnen eingeführt. In Deutschland muss dieses Kenn-zeichen darüber hinaus laut Gesetzgeber ‚feuerfest‘ sein“, so Moritz Aßmus-Hubrich, Pressesprecher der Roboterwerk GmbH. „Da der Begri� ‚feuerfest‘ aber nicht eindeutig defi niert ist, gehen wir mit dem ultradünnen Glas von SCHOTT auf Nummer sicher: Es behält seine Form im Brandfall zuverlässig bei, ohne einen negativen Einfl uss auf das Gewicht zu nehmen

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From/Ab5 kg

From/Ab2 kg

From/Ab250 g

• Kennzeichnungspfl icht• Kenntnisnachweis• Erlaubnispfl icht

• Labeling requirement • Proof of knowledge • Permit requirement

In 2016, the German Air Traffic Services (Deutsche Flugsiche-rung GmbH) report-ed 64 incidents involving drones, and that number has most likely risen in 2017. Yet unmanned aircraft also o� er a wide range of potential applications. The Ger-man Federal Ministry of Transport and Digital Infra-structure (BMVI) has therefore introduced new regula-tions. One of the fi rst legal requirements to spring from the ministry’s stance was the placement of mandatory identifi cation on drones as of April 2017. Owners of these fl ying machines and other unmanned aircraft which have a take-o� weight of at least 0.25 kilograms must place their names and addresses on permanent, fi reproof identifi cation plates somewhere on the ma-chines. Six months later, in October, another regula-tion went into e� ect: mandatory possession of certifi -cation. The fl ying license is legally required for the operation of all drones weighing 2 kilograms or more. Owners who cannot produce the certifi cation face heavy fi nes of several hundred euros. More informa-tion see: www.bmvi.de/drohnen.com

Von Kennzeichnung bis Führerschein

2016 meldete die Deutsche Flugsicherung 64 Vorfälle mit Drohnen, 2017 dürften es noch mehr gewesen sein. Zugleich bieten die unbemannten Fluggeräte aber auch viele Einsatzchancen. Darum führte das deutsche Bun-desministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) eine neue Verordnung ein. So gilt seit April 2017 eine gesetzliche Kennzeichnungspfl icht für Droh-

nen, wonach der Eigentümer eines Flugmodells oder unbemannten Luftfahrtsystems mit einer

Startmasse von mehr als 0,25 Kilogramm „sei-nen Namen und seine Anschrift in dauer-

hafter und feuerfester Beschriftung an dem Fluggerät anbringen“ muss. Im Oktober

2017 folgte unter anderem die Ver-pfl ichtung zu einem „Kenntnisnach-

weis“: Dieser Führerschein ist für den Betrieb von Drohnen ab zwei

Kilogramm erforderlich. Ohne diesen Nachweis drohen Buß-

gelder von mehreren hundert Euro. Weitere Informationen unter www.bmvi.de/drohnen.

• Labeling-requirement

• Kennzeich-nungspfl icht

The company currently sells its engraved drone registra-tion plates online through Amazon. They are also making plans to expand their sales activities to local electronics retail outlets. For SCHOTT, the new application simply rea� rms what the technology group already knew about its ultra-thin glass: the versatile range of its use. “We welcome this latest idea for our product and we invite engineers and product de-velopers from all fi elds to think about new uses for glass,” says Dr. Thomas Werninghaus, a senior sales manager at SCHOTT Advanced Optics.

oder die Sensoren zu stören. Glas ist damit anderen Kennzeich-nungslösungen einen großen Schritt voraus.“

Das Unternehmen verkauft die markierten Drohnen-Kenn-zeichen beim Online-Händler Amazon. Eine Ausweitung der Vertriebsaktivitäten auf den lokalen Elektronikfachhandel ist angedacht. Für SCHOTT ist die neue Anwendung eine er-neute Bestätigung der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von ultradünnem Glas: „Wir begrüßen diese Idee und laden Inge-nieure und Produktentwickler in allen Branchen dazu ein, Glas immer wieder neu zu denken“, so Dr. Thomas Werninghaus, Senior Sales Manager bei SCHOTT Advanced Optics.

• Kennzeichnungspfl icht• Kenntnisnachweis

• Labeling requirement • Proof of knowledge

Airports

Flughäfen

Operation sites

Einsatzorte

Private property without express permission

Privatgelände ohne ausdrückliche Erlaubnis

Protected zones

Schutzgebiete

Groups of people

Menschengruppen

Politically sensitive buildings and military sites

Behörden, politisch sensible Gebäude und Militärgelände

Industrial facilities

Industrieanlagen

Ultra-thin glass is used for labeling drones.

Zur Kennzeichnung von Drohnen wird ultradünnes Glas eingesetzt.

Allgemeine FlugverbotszonenGENERAL NO-FLY ZONES

Rob

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More informationWeitere Infoswww.schott.com/utg

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From identifi -cation plates to fl ying licenses



EN Brunei was one of the fi rst nations in the world to in-troduce an electronic ID card integrating digital fi n-

gerprints. Arrivals in and departures from Singapore are re-corded by fi ngerprint. 24 banks in Nigeria use fi ngerprint and facial recognition. Thousands of refugees in Germany have been registered with fi ngerprint scanners.

These examples are just a few of the more than 200 from 80 countries with two things in common: they’re using digi-tal biometric authentication to verify identity, and the tech-nology is coming from the same company – Hamburg’s DERMALOG. The pioneer in biometrics solutions development

DE Das Sultanat Brunei führte als einer der ersten Staaten weltweit einen elektronischen Ausweis mit integrier-

ten digitalen Fingerabdrücken ein. In Singapur werden Ein- und Ausreisende per Fingerabdruck erfasst. In Nigeria setzen 24 Banken die Fingerprint- und Gesichtserkennung ein. In Deutschland werden Tausende Flüchtlinge mit Fingerab-druckscannern registriert. Diese Beispiele sind nur einige von über 200 aus 80 Ländern, die zwei Gemeinsamkeiten haben: Erstens nutzen sie die digitale biometrische Erkennung zur Au-thentifi zierung von Personen. Zweitens stammt die Technik dafür vom selben Unternehmen: DERMALOG aus Hamburg.

Security at your fi ngertipsBiometric systems are constantly improving: a new scanner from innovator DERMALOG can read both fi ngerprints and electronic IDs for the fi rst time. What’s it made of? CONTURAX® glass from SCHOTT.

Sicherheit bis in die Fingerspitzen: Biometrische Systeme werden immer besser: Ein neuartiger Scanner des Innovationsführers DERMALOG kann erstmals Fingerabdrücke sowie elektronische Ausweise einlesen. Mit dabei: CONTURAX® Glas von SCHOTT.



www.schott.com/conturax

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has been fueling technical progress for over 20 years and to-day is the largest German supplier in a future market.

Biometric recognition grants access control to smart-phones and PCs, and with electronic identity cards simplifi es law enforcement, election registration and payments. Studies predict that passwords will be a thing of the past in a few years. Indian market and biometric analysts expect the bio-metric system market to increase from USD 10.7 billion to USD 32.7 billion from 2015 to 2022.

Such opportunities also invite challenges. The biometric technique is only convincing with fl awless, fast detection

Der Pionier in der Entwicklung von Biometrie-Lösungen be-feuert seit über 20 Jahren den technischen Fortschritt und ist heute größter deutscher Anbieter in einem Zukunftsmarkt.

Die biometrische Erkennung erleichtert die Zugangskon-trolle am Smartphone, PC oder mit elektronischen Ausweisen, sie vereinfacht die Strafverfolgung, Registrierung bei Wahlen oder die Bezahlung. Studien sagen schon voraus, dass Pass-wörter in wenigen Jahren der Vergangenheit angehören. Die indischen Analysten von „Markets and Markets“ erwarten für den biometrischen Systemmarkt eine Steigerung von 10,7 auf 32,7 Milliarden US-Dollar in den Jahren 2015 bis 2022.

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High-intensity scan with quality glass

The lighting unit of DERMALOG’s optical fi ngerprint and document scanner VF1 initially consists of a print-ed circuit board with three LED types. These radiate in a spectral range from ultraviolet to near infrared, bandwidths, which allow security features to be opti-cally read from electronic ID cards. Two glass compo-nents from SCHOTT above the LEDs ensure homoge-neous illumination. A frosted glass diffuses the emitted light, which is then broken by two overlying cylindrical collecting lenses made of CONTURAX® profi led glass. Light rays fi nally hit a prism whose surface forms the touchpad for fi ngers or e-passports.

Lichtstarker Scan durch Qualitätsgläser

Die Beleuchtungseinheit des optischen Finger-abdruck- und Dokumentenscanners VF1 von DERMALOG besteht zunächst aus einer Leiterkarte mit drei LED-Typen. Diese strahlen im Spektral-bereich von Ultraviolett bis zu nahem Infrarot, da sich in diesen Bandbreiten die Sicherheitsmerk-male auf elektronischen Ausweisen optisch aus-lesen lassen. Über den LEDs sitzen zwei Glaskom-ponenten von SCHOTT, die für eine homogene Ausleuchtung sorgen. Zuerst streut ein Milch-überfangglas das austretende Licht, das dann von zwei darüber liegenden Zylindersammellinsen aus CONTURAX® Profi lglas gebrochen wird. Die Lichtstrahlen tre� en schließlich auf das Prisma, des-sen Oberfl äche die Aufl agefl äche für Finger oder E-Pass bildet.



(see info box). This is where DERMALOG specialists excel. Their AFIS (Automated Fingerprint Identifi cation System), for instance, based on independent TÜV analysis, uses a special modular server platform (standard blade server) to compare nearly a billion fi ngerprints per second. A world record with-out sacrifi cing accuracy. AFIS integrates other applications such as iris and facial recognition to achieve highly secure multibiometric software solutions. DERMALOG hardware such as scanners and e-gates for automatic access control also o� ers individual and comprehensive solutions for large database applications. “We are a developer, manufacturer and system integrator at the same time and see ourselves as leaders in innovation,” sums up DERMALOG Managing Director Günther Mull.

The company has now developed the world’s fi rst scanner that can read fi ngerprints as well as e-passports, signatures, tickets and barcodes on the same scan area. It also enables instant comparison with fi ngerprints stored in the passports’ RFID chips. “Our all-in-one scanner VF1 combines two devic-es in one and is particularly well suited for border controls, banks and e-gates,” explains DERMALOG engineer Felix Lüers. A computer-aided manual, for instance, walks users through correctly placing their fi ngers, which are recorded in seconds – automated self-registration without any sta� . Sensor tech-nology enables live detection, preventing mistakes and de-ceptions and literally ensures safety to the fi ngertips.

Solchen Chancen stehen auch Herausforderungen gegen-über. Die biometrische Technik muss mit einwandfreier und schneller Erkennung überzeugen. An dieser Stelle sind die Spezialisten von DERMALOG stark. So ermöglicht etwa ihr AFIS (Automatisiertes Fingerabdruck-Identifi zierungs-System) nach unabhängigem TÜV-Urteil den Abgleich von fast einer Milliarde Fingerabdrücken pro Sekunde auf der Rechnerbasis einer speziellen modularen Serverplattform (Standard-Blade-Server). Ein Weltrekord, der ohne Abstriche bei der Prüfgenauigkeit erzielt wurde. AFIS lässt sich mit anderen Anwendungen wie der Iris- und Gesichtserkennung zu besonders sicheren multibiometrischen Software-Lö-sungen verknüpfen. Zusammen mit Hardware wie Scannern oder E-Gates zur automatischen Zutrittskontrolle bietet DERMALOG Einzel- und Komplettlösungen auch für große

Datenbankanwendungen. „Wir sind Entwickler, Herstel-ler und System-Integrator zugleich und sehen uns als

Innovationsführer“, fasst DERMALOG-Geschäfts-führer Günther Mull zusammen.

Nun entwickelte das Unternehmen den welt-weit ersten Scanner, der Fingerabdrücke wie auch

E-Pässe, Unterschriften, Tickets oder Barcodes über dieselbe Scanfl äche einlesen kann. Dies erlaubt auch

den sofortigen Abgleich mit Fingerprints, die in den RFID-Chips der Pässe gespeichert sind. „Unser All-in-

one-Scanner VF1 macht aus zwei Geräten eines und eignet sich besonders gut für Grenzkontrollen, Banken

und E-Gates“, erläutert DERMALOG-Ingenieur Felix Lüers. Dabei führt beispielsweise eine rechnergestützte

Anleitung den Nutzer zur korrekten Aufl age seiner Fin-ger, deren Abdrücke dann in Sekundenschnelle erfasst

werden – eine automatisierte Selbstregistrierung ohne Per-sonaleinsatz. Die Sensortechnik ermöglicht die sogenannte Lebenderkennung. Dies beugt Fehlern und Täuschungen vor und sorgt buchstäblich für Sicherheit bis in die Fingerspitzen.

Banks in Nigeria use fi ngerprint and facial recognition systems from DERMALOG.

In Nigeria setzen Banken Fingerabdruck- und Gesichts-erkennungssysteme von DERMALOG ein.

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The optical system of the VF1 scanner uses CONTURAX glass from SCHOTT for homogeneous illumination of the touchsurface.

Das optische System des VF1-Scanners nutzt zur homogenen Ausleuchtung der Aufl agefl äche CONTURAX Glas von SCHOTT.

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; iStock

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The optical system with high scan resolution uses CONTURAX® glass from SCHOTT for homogeneous illumi-nation of the touch surface (see info box). A wise choice, says Felix Lüers: “The glass offers big advantages over other materials like plastic. It is scratch-resistant, highly transpar-ent and durable in UV and IR light radiation and tempera-ture-resistant to heat development in LEDs.”

Production quality and dimensional accuracy are also re-quired to support the device’s necessary measuring accuracy. These are all strong messages for SCHOTT Account Manager Dietmar Katlun: “Once again, we are fascinated by the techni-cal applications that our decorative glass makes possible.”

Das optische System mit hoher Scan-Aufl ösung nutzt zur homogenen Ausleuchtung der Aufl agefl äche CONTURAX® Glas von SCHOTT. Eine gute Wahl, so Felix Lüers: „Das Glas hat große Vorteile gegenüber anderem Material wie etwa Kunststo� : Es ist kratzfest, hoch transparent und langzeitstabil bei UV- und IR-Lichtstrahlung sowie temperaturbeständig gegenüber der Wärmeentwicklung der LEDs. Auch stimmen Fertigungsqualität und Maßhaltigkeit, um die nötige Mess-genauigkeit des Geräts zu unterstützen.“ All das sind gute Bot-schaften auch für Kundenbetreuer Dietmar Katlun von SCHOTT: „Wieder einmal sind wir fasziniert, welche technischen An-wendungen auch unser dekoratives Glas ermöglicht.“

More reliable: biometrics of the future

Biometrics, the science of mea-suring and ana-lyzing biologi-cal characteristics, is considered much safer than PIN num-bers and passwords. But is that correct? The European Chaos Computer Club seemed to prove the opposite when it hacked fi ngerprints and irises of German politicians in 2014. However, the safety and reliability of biometric procedures increase with the quality of biometric features and comparison data, the performance of the sensor and the computing capacity of the system. System manufacturers are also working on live recognition in features to foil forgery. Functioning live tests already exist for fi ngerprints, irises, faces and veins. High-performance sensor technology and special software, for example, detect the smallest movements and other living signals or detect non-living materials. The e� ort focuses on machine learning processes. “We’re heavily focusing on these topics to remain at the forefront of accuracy and speed, and to be compliant with current standards such as ISO/IEC 30107,” says DERMALOG developer Daniel Hartung.Multibiometric procedures also boost security. Several features are simultaneously measured and compared, in-cluding fi ngerprints and irises. But the future could also belong to features considered “forgery-proof.” Methods are already being tested that recognize individual move-ment patterns such as walking speed, stride length and hip movements. And that’s only the beginning.

Immer zuverlässiger: Biometrie

der Zukunft

Biometrie, die Wissenschaft zur Messung und Analyse biologischer Charakteristika, gilt als deutlich sicherer als PIN-Nummern und Passwörter. Stimmt das? Das Gegen-teil schien zum Beispiel der europäische Chaos Computer Club zu beweisen, der im Jahr 2014 Fingerabdrücke und Iris deut-

scher Politiker hackte. Grundsätzlich steigt die Sicherheit und Zuver-

lässigkeit von biometrischen Verfahren mit der Qualität der erfassten biometrischen Merkmale

und vorhandenen Vergleichsdaten, mit der Leistungs-fähigkeit des Sensors und der Rechenkapazität des Systems. Um Täuschungen zu erschweren, arbeiten Systemhersteller zudem an der Lebenderkennung der Merkmale. Funktio-nierende Lebendtests gibt es bereits für Fingerabdrücke, Iris, Gesicht und Venen. Dabei werden mittels hochleis-tungsfähiger Sensortechnik und Spezial-Software zum Beispiel kleinste Bewegungen und andere Lebendsignale detektiert oder Nichtlebendmaterialien erkannt. Im Visier stehen dabei auch Verfahren aus dem Bereich Machine Learning. „Wir fokussieren uns stark auf solche Themen, um auch weiterhin bezüglich Genauigkeit und Geschwin-digkeit zur Spitzengruppe zu gehören und konform zu aktuellen Normen wie ISO/IEC 30107 sein zu können“, sagt DERMALOG-Entwickler Daniel Hartung.Auch multibiometrische Verfahren erhöhen die Sicherheit. Hierbei werden mehrere Merkmale zugleich gemessen und abgeglichen, etwa Fingerabdrücke und Iris. Die Zukunft könnte aber auch Merkmalen gehören, die als noch „fäl-schungssicherer“ gelten. In Erprobung stehen bereits Ver-fahren, die individuelle Bewegungsweisen wie Schrittge-schwindigkeit und -länge oder Hüftbewegungen erkennen. Und das ist erst der Anfang: Geforscht wird auch an Merk-malen wie DNA, Körpergeruch oder Salzgehalt des Körpers.

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EN Rooms with transparent doors, light-fl ooded side walls and skylights – open architecture is now made possible

by a special sheet size for fi re-rated glazing. PYRAN® Platinum glass-ceramic in its new version, which was developed espe-cially for the North American market, is now available in 51-inch by 99-inch panels. SCHOTT has set yet another mile-stone with this new size. PYRAN® Platinum is currently not only the world’s fi rst and only fl oated glass-ceramic developed specifi cally for architectural applications. It is also currently the industry’s largest fi re-rated glass-ceramic panel.

“Thanks to the substantial e� orts of our product develop-ment team, PYRAN® Platinum’s larger size will provide more

DE Räume mit transpa-renten Türen, licht-

durchflutete Seitenwände und Oberlichter – eine solch o� ene Architektur ermöglicht nun ein besonderes Schei-benformat für Brandschutz-verglasungen. 129,50 cm x 251,50 cm groß ist die Glas-keramik PYRAN® Platinum in ihrer neuen Ausführung speziell für den nordameri-kanischen Markt. Mit die-sem Maß setzt SCHOTT ei-nen weiteren Meilenstein. Denn PYRAN® Platinum ist nicht mehr nur die erste und derzeit einzige im Microfl oat-Verfahren hergestellte Glas-keramik für Brandschutzver-

glasungen in der Architektur. Sie ist nun auch als derzeit größte weltweit verfügbare Glas-keramikscheibe für Brandschutzverglasungen erhältlich.

„Dank unseres engagierten Produktentwicklungsteams können wir PYRAN® Platinum nun in diesem Format anbie-ten und scha� en somit noch mehr Gestaltungsmöglich-keiten im Brandschutzmarkt“, erklärt Dan Poling, FRG Sales Manager bei SCHOTT North America.

Dabei beeinträchtigen die größeren Scheiben keineswegs die Sicherheit beim Brandschutz. PYRAN® Platinum besteht eine äußerst anspruchsvolle, in den USA vorgeschriebene Feuerwiderstandsprüfung. Dabei wird sie zunächst 90 Mi-nuten lang Feuertemperaturen von über 1.000 Grad Celsius


Fire protection in a new design

PYRAN® Platinum fi re-resistant glass-ceramic o� ers architects even more design possibilities; the currently only fl oated glass-ceramic

for fi re-rated glazing is now the largest fi re-rated glass-ceramic panel on the market.

Brandschutz in neuem Design: PYRAN® Platinum bietet Architekten mehr Möglichkeiten: Die derzeit einzige gefl oatete Glaskeramik gibt es

nun auch im weltweit größten Format für Brandschutzverglasungen.

The new large-size fi re-rated glass-ceramic panels o� er a mirror-like surface.Die neuen großformatigen Brandschutzgläser verfügen über eine spiegelglasähnliche Oberfl äche.


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installation opportunities for fi re-rated glass,” says Dan Poling, FRG Sales Manager at SCHOTT North America.

The larger sheet size does not compromise safety. The fi re-rated glass-ceramic is able to withstand the fi re endurance test, in which it is subjected to temperatures of up to 1,900 degrees Fahrenheit for 90 minutes (180 minutes for door glass). Imme-diately after the fi re endurance test, the PYRAN® Platinum glass-ceramic panel undergoes the hose stream test, where the fi re-exposed side is hit with a blast of water from a fi re hose at 30 psi. The glazing must remain intact, without breaking or cracking. PYRAN® Platinum glass-ceramic, with its high tem-perature and thermal shock resistance, passes with fl ying colors.

That is not its only remarkable feature. Thanks to its microfl oat manufacturing process, PYRAN® Platinum glass-ceramic o� ers a mirror-like surface quality and outstanding optical quality unmatched by any other fi re-rated glass-ceramic on the market. Other processing methods, such as rolled glass-ceramic, typically require polishing to remove distortions. Other commercially available transparent glass-ceramics also have an unwanted amber tint. Not PYRAN® Platinum. The product provides true color rendition and is also environmentally friendly, as it is produced without the hazardous heavy metals antimony and arsenic which are often used as refi ning agents in production.

And the new large size provides even more benefi ts: “Ar-chitects can now design spaces that contribute to e� ective daylighting, maximize visual comfort, and potentially reduce energy use,” says Dan Poling.

ausgesetzt, bei Anwendungen in Türen sind es 180 Minuten. Unmittelbar im Anschluss wird die befeuerte Materialseite im Wasserstrahltest mit hohem Druck von 2 Bar (30 PSI) von kaltem Wasser aus einem Feuerwehrschlauch getro� en. Die Verglasung muss dabei intakt bleiben, ohne zu brechen oder zu reißen. PYRAN® Platinum bewältigt diese Herausforde-rung dank seiner hohen Temperatur- und Wärmeschock-beständigkeit.

Nicht die einzige bemerkenswerte Eigenschaft: Im Micro-fl oat-Verfahren erhält PYRAN® Platinum eine spiegelglas-ähnliche Oberfl äche und eine hervorragende optische Quali-tät, wie sie von keiner anderen Glaskeramik auf dem Markt erreicht wird. So müssen zum Beispiel Glaskeramiken, die im Walzprozess entstehen, nachträglich aufwendig poliert werden. Nur so lassen sich Oberfl ächenmängel entfernen und Verzerrungen ausgleichen. Marktübliche transparente Glaskeramiken bringen zudem einen unerwünschten gelb-lichen Farbstich mit. Nicht so PYRAN® Platinum: Das Pro-dukt bietet eine unverfälschte, natürliche Farbwiedergabe und ist außerdem umweltfreundlich, da bei der Produktion auf giftige Schwermetalle wie Antimon oder Arsen als Läuter-mittel verzichtet wird.

Und mit dem neuen Großformat kommen nun weitere Trümpfe hinzu: „Wir unterstützen damit auch architekto-nische Lösungen, die zu e� zienter Tageslichtnutzung, maxi-malem Sehkomfort und geringerem Energieverbrauch bei-tragen“, so Dan Poling.

More informationWeitere Infoswww.us.schott.com/pyran-platinum

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Safety on the seven seas

By the way, fi re-resistant glazing from SCHOTT is not only used for buildings, but also “royal“ ship construction. It’s one of the largest cruise ships in the world: 345 meters long and 41 me-ters wide, the Queen Mary 2 accommodates up to 3,090 pas-sengers in 1,310 cabins. Fireresistant glazing was one of many advances made to the flagship of the British Cunard Cruise Line during a general overhaul in 2016: 160 panes of SCHOTT’s thermally tempered PYRAN® S borosilicate glass. They with-stand not only fi re, smoke and toxic gas for 60 minutes, but also the pressure caused by pounding waves, as was confirmed by a pressure test according to ISO 6014. “PYRAN® S special glass for fi reresistant glazing is ideally suited for passenger ships. It stays transparent even in the most extreme heat con-ditions, aiding evacuation in case of fi re,” says Lutz Nöthlich, Sales Manager Export, SCHOTT Technical Glass Solutions.

Sicher über sieben Meere

Übrigens: Nicht nur bei klassischen Brandschutzanwendungen in Gebäuden, auch beim „königlichen“ Schi� sbau kommt Brand-schutzglas von SCHOTT zum Einsatz. Sie gehört zu den größten Kreuzfahrtschi� en der Welt: 345 Meter lang und 41 Meter breit, bietet die Queen Mary 2 in 1.310 Kabinen bis zu 3.090 Passa-gieren Platz. Im Zuge der Generalüberholung im Jahr 2016 er-hielt das Flaggschi� der britischen Reederei Cunard Line unter anderem eine neue Brandschutzverglasung: 160 Scheiben aus dem thermisch vorgespannten Borosilicatglas PYRAN® S von SCHOTT. Diese halten 60 Minuten lang Feuer, Rauch und gifti-gen Gasen stand sowie Druckbelastung durch Wellenschlag – hierfür erfolgte eigens eine Druckprüfung nach ISO 6014. „PYRAN® S Spezialglas eignet sich bestens für Passagierschi� e. Es bleibt selbst bei größter Hitze transparent und erleichtert dadurch im Brandfall die Evakuierung“, sagt Lutz Nöthlich, Vertriebsleiter Export, SCHOTT Technical Glass Solutions.

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EN People want to share great emotions. This is clearer than ever at major events like the World Cup, when

hundreds of thousands of fans celebrate together on the streets. So it was in 2014, when more than a billion people around the world watched Germany defeat Argentina in the fi nal, either alone or at large and small public viewing events.

DE Große Emotionen möchten die Menschen am liebsten teilen. Bei Großereignissen wie einer Fußball-Welt-

meisterschaft wird das deutlich, wenn die Fans zu Hundert-tausenden auf den Straßen gemeinsam fi ebern und feiern. So war es 2014, als mehr als eine Milliarde Menschen weltweit allein den deutschen Finalerfolg gegen Argentinien bei großen

Philippe Younès (2nd from left) and Jens Vietor (2nd from right) accepted the 2018 SCHOTT Innovation Award for the “Opto-Ceramic Converters” project on behalf of the entire development team. They were congratulated by the Chairman of the Board of Management Dr. Frank Heinricht (right) and member of the Board of Management Hermann Ditz (left).

Für das Projekt „Optokeramische Konverter“ nahmen Philippe Younès (2. von links) und Jens Vietor (2. von rechts) stellvertretend für das gesamte Entwicklerteam den SCHOTT Innovation Award 2018 entgegen. Vorstandsvorsitzender Dr. Frank Heinricht (rechts) und Vorstandsmitglied Hermann Ditz (links) gratulierten.

Award-winning material

Opto-ceramic converters from SCHOTT can accelerate the breakthrough of powerful laser-phosphor projectors.

Ausgezeichnetes Material: Optokeramische Konverter können den

Durchbruch leistungsstarker Laser-Phospor-Projektoren beschleunigen.

By Michael Thiem


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And so it will be again this year for the title struggle in Russia. The quality of many of the projectors being used to cast games onto screens has changed in recent years. By 2020, one third of all these devices will use highly e� cient laser diodes or LEDs as light sources. This so-called Solid State Lighting (SSL) o� ers higher brightness, superior image quality and high reliability. The technology also has the potential to fun-damentally change digital projection and to be used cost-e� ectively in movie theaters, lecture halls and home theaters.

Experts from SCHOTT have developed two inorganic ceramic-phosphor materials that are extremely temperature stable, heat conductive and energy e� cient. They consist of yellow or green colored fl uorescent ceramics that convert blue laser light into yellow light. The yellow light is segment-ed by color fi lters into the primary colors of projectors: red, green and blue (RGB). The ceramic-phosphor converters that were awarded the SCHOTT Innovation Award in 2018 o� er outstanding performance with exceptional reliability, en-abling long-life laser light sources. Lamps also no longer need to be replaced, which signifi cantly reduces the total cost of ownership and energy costs. “SCHOTT is one of the technol-ogy leaders in this fi eld and has already started supplying professional digital projector makers for movie theaters and major events,” adds Philippe Younès, Director Business De-velopment at SCHOTT Advanced Optics. “Our technology will make the world a little brighter.”

oder kleineren Public-Viewing-Veranstaltungen verfolgten. Und so wird es auch in diesem Jahr bei den Titelkämpfen in Russland sein. Verändert hat sich in den vergangenen Jahren die Qualität vieler Beamer und Projektoren, die die Spiele auf die Leinwände werfen. Bis 2020 wird ein Drittel aller Geräte hoche� ziente Laserdioden oder LEDs als Lichtquelle nutzen. Dieses sogenannte Solid State Lighting (SSL) bietet eine höhere Helligkeit, überlegene Bildqualität und eine hohe Zuverlässigkeit. Die Technologie hat auch das Potenzial, die digitale Projektion grundlegend zu verändern und kosten-e� zient in Kinos, Hörsälen und Heimkinos Anwendung zu fi nden.

Experten von SCHOTT haben zwei anorganische Keramik-Phosphor-Materialien entwickelt, die extrem temperatursta-bil, wärmeleitfähig und energiee� zient sind. Sie bestehen aus gelb oder grün gefärbter, fl uoreszierender Keramik, die blaues Laserlicht in gelbes Licht umwandelt. Das gelbe Licht wird mithilfe von Farbfi ltern in die Primärfarben von Projek-toren segmentiert, nämlich Rot, Grün und Blau (RGB). Die Keramik-Phosphor-Konverter, die mit dem SCHOTT Innova-tion Award 2018 ausgezeichnet wurden, bieten hervorragen-de Leistungen mit außergewöhnlicher Zuverlässigkeit, die langlebige Laserlichtquellen ermöglichen. Darüber hinaus müssen keine Lampen mehr ausgetauscht werden, was die Gesamtbetriebskosten und Energiekosten erheblich redu-ziert. „SCHOTT ist einer der Technologieführer auf diesem Gebiet und hat bereits begonnen, professionelle Digitalpro-jektor-Hersteller für Kinos und Großveranstaltungen zu beliefern“, ergänzt Philippe Younès, Director Business De-velopment bei SCHOTT Advanced Optics. „Mit unserer Tech-nologie werden wir die Welt etwas heller machen.“

challenge

Phillippe Younès, Director Business Development

SCHOTT Advanced Optics

solution

How did SCHOTT succeed in making projectors brighter and more powerful?

Wie ist es SCHOTT gelungen, Beamer und Projektoren heller und damit leistungsfähiger zu machen?

“We created a new material that combines the properties of a ceramic with a highly e� cient phosphorus conversion. This makes laser projectors more reliable in terms of brightness and color reproduction.”

„Wir haben ein neues Material gescha� en, das die Eigenschaften eines keramischen Materials mit einer hoche� zienten Phos-phorumwandlung verbindet. Dadurch sind beispielsweise Laserprojektoren zuverlässiger in Bezug auf Helligkeit und Farbwiedergabe.“

istock photo



EN What with today’s production processes unable to im-prove their tolerance levels, o� -the-shelf technologies

for structuring glass wafers have reached their limits. The structuring of glass always came with strings attached: cus-tomers found themselves either having to go with lower costs, a high degree of fl exibility or narrow tolerance levels. A process which perfectly bundled these three aspects simply did not exist. Thus, new approaches for producing structured glass which allowed for the best possible combination of all three aspects had to be developed.

Together, the research and development teams at SCHOTT focused on the challenge of how to improve the structuring of glass. According to Matthias Jotz, a product manager for Sensor & Semicon at SCHOTT Advanced Optics, “The possi-bilities stemming from conventional, mechanical glass pro-cessing had simply been exhausted. Components manufac-turers are constantly on the hunt for lighter, more precise and more fi nely structured glass wafers. So something entirely new had to be found.”

The result of the joint research: SCHOTT FLEXINITY™. The new, globally unique portfolio of structured glass wafers o� ers the highest degree of design fl exibility. With FLEXINITY™, essentially every form imaginable is possible, while the process itself allows extremely narrow tolerance levels and structures. The structured wafers are available from the diverse assortment of glass types found in SCHOTT’s down-draw portfolios as well as the plano-plano-processed borosilicate glass - BOROFLOAT 33®.

The structured glass wafers range in size between four inches and twelve inches and are available with a thickness range of 0.1 to 3 mm. The minimal structuring radius is just 150 micrometers (μm) and features a size tolerance of less than ± 25 μm. Customers can also select from a variety of glass types including borosilicate glass (MEMpax®, D 263® product family, BOROFLOAT 33®) and alkali-free glass (AF 32® eco). The revolutionary technology o� ers manufacturers from a number of industries the opportunity to conquer tomorrow’s demanding requirements today.

DE Standardtechniken zur Strukturierung von Glas-wafern haben heute aufgrund der erreichbaren Tole-

ranzen und Fertigungstechnologien ihre Grenzen erreicht. Dabei war die Strukturierung von Glas schon immer mit Kompromissen verbunden: Kunden mussten sich entweder für niedrige Kosten, ein hohes Maß an Flexibilität oder enge Toleranzen entscheiden. Einen Goldstandard, der diese drei Aspekte vorteilhaft miteinander kombinieren konnte, gab es nicht. Daher mussten neue Wege zur Strukturierung von Glas gefunden werden, die alle drei Aspekte bestmöglich miteinander verbinden.

Gemeinsam setzten sich die Forschungs- und Entwick-lungsteams von SCHOTT mit der Herausforderung auseinan-der, wie man Glas noch besser strukturieren könnte. „Die Möglichkeiten der konventionellen, mechanischen Glasbe-arbeitung sind erschöpft“, so Matthias Jotz, Produktmanager Sensor & Semicon bei SCHOTT Advanced Optics. „Kompo-nentenhersteller sind aber auf der Suche nach immer leich-teren, präziseren und feiner strukturierten Glaswafern. Etwas gänzlich Neues musste her.“

Das Ergebnis der gemeinsamen Forschung: SCHOTT FLEXINITY™. Das neue, weltweit einzigartige Portfolio struk-turierter Glaswafer bietet ein höchstes Maß an Gestaltungs-freiheit. Mit FLEXINITY™ ist jede Form möglich, wobei der Prozess extrem enge Toleranzen und Strukturen erlaubt. Die strukturierten Wafer sind auf Basis der vielfältigen Glastypen des SCHOTT Down-Draw-Portfolios erhältlich – alternativ steht aber auch plano-plano-prozessiertes Borosilicatglas (BOROFLOAT 33®) zur Verfügung.

Die strukturierten Glaswafer sind als 4- bis 12-Zoll-Version mit Dicken von 0,1 bis 3,0 mm verfügbar. Der minimale Strukturierungsradius liegt bei 150 μm und die Größentole-ranz bei weniger als ± 25 μm. Kunden können aus verschie-denen Glasarten wählen, zum Beispiel Borosilicatglas (MEMpax®, D 263® Produktfamilie, BOROFLOAT 33®), und alkalifreies Glas (AF 32® eco). Die bahnbrechende Technolo-gie bietet Herstellern in verschiedenen Branchen die Mög-lichkeit, die anspruchsvollen Anforderungen der Zukunft schon heute zu meistern.

The glass structuring revolution

Sometimes the largest technological breakthroughs can be found in the

smallest of details.

Die Strukturierungs-Revolution: Die größten technologischen Durchbrüche können im kleinsten Detail stattfi nden.

By Michael Mueller

SCH

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More informationWeitere Infoswww.schott.com/fl exinity

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BROAD RANGE OF THICKNESSES

FLEXINITY™ can even structure ultra-thin SCHOTT glass in thicknesses down to 0.1 mm.

BREITE PALETTE AN DICKEN

Mit FLEXINITY™ lässt sich sogar ultradünnes SCHOTT Glas mit Dicken bis zu 0,1 Milli -meter strukturieren.

LOWEST TOLERANCES

FLEXINITY™ makes any shape possible – as long as the minimum radius of the shape does not fall below 150 μm.

ENGSTE TOLERANZEN

Mit FLEXINITY™ ist jede Form möglich, so lange der Minimalradius der Form 150 μm nicht unterschreitet.

DESIGN FREEDOM

The high-precision structures of the new FLEXINITY™ portfolio of structured wafers enable new application possi-bilities and advanced miniaturization.

DESIGNFREIHEIT

Mit dem neuen FLEXINITY™ Portfolio von strukturier-ten Wafern lassen sich dank hochpräziser Struk-turen neue Anwendungen und die weitere Miniaturi-sierung verwirklichen.

FREE CHOICE OF GLASS

Every application demands something di� erent of its material. FLEXINITY™ o� ers a wide range of di� erent borosilicate glass types.

FREIE AUSWAHL BEI DER GLASART

Jede Anwendung hat andere Ansprüche an das Material. FLEXINITY™ bietet Anwendern eine große Auswahl an verschiedenen Boro-silicatglas-Typen.

Advantages of FLEXINITY™ Vorteile von FLEXINITY™

INDIVIDUAL SOLUTIONS

FLEXINITY™ o� ers customized solutions and designs. Any shape can be produced, giving customers complete freedom.

INDIVIDUELLE LÖSUNGEN

FLEXINITY™ ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen und Designs. Da jede Form umgesetzt werden kann, haben Kunden die freie Wahl.

Der Name ist ein Versprechen:FLEXINITY™ ist ein neues und einzigartiges Verfahren, um Glaswafer zu strukturieren.

The name is a promise:FLEXINITY™ is a new and unique

process for structuring glass wafers.

SCH

OTT


EN New capacitor types are entering the market on a regular basis, to the point that there are now

supercapacitors, electric double-layer capacitors (EDLC) and ultracapacitors. To cover their demand for electric-ity, electric vehicles, high power applications, renew-able energy and aerospace applications will all draw on this electric storage technology.

Aluminum electrolyte capacitors are e� cient yet have a weakness, as over the lifetime of their applica-tions they are prone to electrolyte dry-out, which is often experienced as a result of imperfect terminal seals. Small amounts of moisture can penetrate an imperfect seal, which can cause gases to build up inside the capacitor over time. This causes continuous deterioration in per-formance levels. The slow and continuous evaporation of electrolytes can lead to a capacity loss of up to 20 %, which is signifi cant in terms of e� ciency.

Polymer seals are often used to seal capacitor ter-minals, which as a result have become one of the main perpetrators where loss of electrolytes through

DE Regelmäßig kommen neue Kondensatortypen auf den Markt, sie heißen Superkondensatoren,

elektrische Doppelschicht-Kondensatoren (EDLC) oder Ultrakondensatoren. Grund: Um ihren erforder-lichen Strombedarf zu decken, setzen Elektrofahrzeu-ge, Hochleistungssysteme, erneuerbare Energien und die Raumfahrt verstärkt auf diese innovative elektri-sche Speichertechnologie.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind sehr e� zient, haben jedoch eine Schwachstelle: Das Elek-trolyt neigt dazu, im Laufe der Nutzungsdauer auszu-trocknen, was meist auf mangelhafte Versiegelung zurückzuführen ist. Dadurch dringt Feuchtigkeit durch die Dichtung. Selbst kleinste Mengen können dazu führen, dass sich mit der Zeit im Kondensatorinneren Gase bilden. Dies hat zur Folge, dass sich das Leistungs-niveau des Kondensators kontinuierlich verschlech-tert. Das langsame und kontinuierliche Entweichen des Elektrolyts um bis zu 20 Prozent kann zu einem signifi kanten Kapazitätsverlust führen.


Keepingit tightAluminum electrolyte capacitors are becoming more widespread. They can e� ectively be used in the area of electromobility. SCHOTT GTAS® capacitor lids can considerably increase their capacity power.

Dauerhaft dicht: Aluminium-Elektrolytkondensatoren gewinnen immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Bereich E-Mobility können sie ihre Stärken aus-spielen. Mit SCHOTT GTAS® Kondensator-Dichtungen lassen sich sowohl ihre Leistung als auch ihre Lebensdauer erheblich steigern.

By Claire Buckwar

More informationWeitere Infoswww.schott.com/e-mobility

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evaporation is concerned. Polymers, as with all organic materials, are prone to become brittle over time and will therefore lose their gas tightness, and it is this aging process that it the enemy of aluminum electro-lyte capacitors. The solution lies in the capacitor lids. “By replacing seals made from organic compounds with a specialty glass seal, capacitor terminals can be hermetically sealed into the aluminum lids,” explains Dr. Frank Kroll, development engineer for the product division Automotive at SCHOTT. “This protects the capacitor from moisture intrusion via the pin sealing and eliminates the issue of electrolyte dry-out.”

Leak-tight, glass-sealed lids can be customized to suit a wide range of applications. Glass-to-aluminum sealing is a new technology specifi cally developed for capacitors and batteries with high energy density. Moving to glass-to-aluminum seals has wide-ranging peripheral benefi ts. They can provide high tempera-ture resistance ranging from – 40 °C to +150 °C. The leak-tight nature of the seals also means that smaller or the same size units with higher capacitance can be designed. It not only allows for the extension of shelf life of a product, but also increases the life of the prod-uct itself. Dr. Kroll concludes: “Every day, we see the continuing growth of next-generation power appli-cations that rely on capacitors. Technology comes at a perfect time to support even more reliable, long-last-ing electrical storage performance in sectors shaping the future of our day-to-day lives.”

Hauptschuldige für das Verdampfen und damit für den Elektrolytverlust sind häufi g die Polymerdichtun-gen der Kondensatoranschlüsse. Wie alle organischen Materialien altern Polymere mit der Zeit, werden sprö-de und verlieren ihre Gasdichtigkeit. Genau dieser Alte-rungsprozess ist sozusagen der „Feind“ der Aluminium-Elektrolytkondensatoren. Die Lösung liegt in den Kon-densatordeckeln: „Durch Austausch der Dichtungen aus organischen Materialien gegen eine Spezialglas-dichtung können die Kondensatoranschlüsse herme-tisch dicht im Aluminiumdeckel versiegelt werden“, erklärt Dr. Frank Kroll, Entwicklungsingenieur in der Produktdivision Automotive bei SCHOTT. „Dies schützt den Kondensator vor dem Eindringen von Feuchtigkeit durch die Kontaktdichtung und verhin-dert, dass das Elektrolyt entweicht.“

Dauerhaft leckdichte glasversiegelte Deckelsysteme können für eine Vielzahl von Anwendungen maßge-schneidert werden. Die Glas-Aluminium-Technologie ist eine neue Technologie, die speziell für Kondensa-toren und Batterien mit hoher Energiedichte entwickelt wurde. Die Umstellung auf Glas-Aluminium-Dichtun-gen hat weitreichende Vorteile. Sie bieten eine hohe Temperaturbeständigkeit von – 40 °C bis 150 °C. Die Langzeit-Dichtigkeit ermöglicht zudem kleinere oder gleich große Kondensatoreinheiten mit höherer Kapa-zität, erhöht die Lagerbeständigkeit sowie die gesamte Lebensdauer der Kondensatoren. Dr. Kroll abschlie-ßend: „Fast täglich sehen wir neue Energieanwendun-gen der nächsten Generation, die auf Kondensatoren angewiesen sind. Die Technologie kommt genau zur richtigen Zeit, um noch zuverlässigere und langlebigere Energiespeicher in Bereichen zu ermöglichen, die unser tägliches Leben in Zukunft bestimmen werden.“

Glass sealingGlas-Versiegelung

• 60 % less capacity is lost

• Up to 20 % less electrolyte is needed

• Internal resistance is improved by more than 50 %

• Temperature resistancefrom – 40 °C to +150 °C

• Smaller capacitors

• New capacitor types

• Longer product shelf life (10 to 15 years)

• 60 % weniger Kapazität geht verloren

• Bis zu 20 % weniger Elektrolyt wird benötigt

• Innenwiderstand wird um mehr als 50 % verbessert

• Temperatur beständig von– 40 °C bis +150 °C

• Kleinere Kondensatoren

• Neue Kondensatortypen

• Längere Produkthalt barkeit(10 bis 15 Jahre)

The advantages of SCHOTT GTAS®capacitor lids

Die Vorteile von SCHOTT GTAS® Kondensatordeckeln

Pure aluminum pinAluminium-Pin

Aluminum lidAluminium-Deckel


NEWS IMPRINT

Zukunftsmaterial und Möglichma-cher: Der Werksto� Glas erö� net neue Horizonte. Bei vielen Aufgaben von heute kann Glas morgen zur Lösung beitragen. Aber das Potenzial ist noch lange nicht ausgeschöpft. Wer vor neu-en Herausforderungen steht, fi ndet mit Spezialglas, Glaskeramik oder Verbund-materialien die Lösungen für seine Fra-gen. Für Vorausdenker, Entwickler und Innovatoren gibt es daher das SCHOTT Opportunity Lab. Unser Motto: „Chal-lenge glass – challenge us!“ Mehr dazu unter www.schott.com/opplab

When glass is the solution Wenn Glas die Lösung ist

ImprintImpressumEdition 1/2018, Volume 13Ausgabe 1/2018, 13. Jahrgang

solutions – The SCHOTT Technology Magazineis published twice each year in English and German, Spanish and Portuguese and once a year in English and Chinese. solutions – The SCHOTT Technology Magazine erscheint zweimal jährlich, jeweils zweisprachig in Englisch und Deutsch, Spanisch und Portugiesisch sowie einmal jährlich in Englisch und Chinesisch.

Circulation / Aufl age: 10,000Online edition / Online-Ausgabe:www.schott.com/innovation

Publisher / Herausgeber:SCHOTT AGMarketing and Communication Hattenbergstrasse 1055122 Mainzwww.schott.com

Responsible for the content/Verantwortlich für den Inhalt:Salvatore Ruggiero

Editor-in-chief / Chefredakteurin:Christine Fuhr Phone / Telefon: +49-(0)6131/66-4550e-mail / E-Mail: [email protected]

Co-editor / Redaktionsunterstützung:campra GmbH – Büro für Kommunikation, Stuttgart

Design and lithography/Gestaltung und Lithografi e:campra GmbH – Büro für Kommunikation, Stuttgart, Günther Piltz Reproduktionen

Printing preparations / Druckvorstufe:Knecht GmbH, Ockenheim

Printing / Druck:Schmidt printmedien GmbH, Ginsheim-Gustavsburg

Reprinting these articles (texts and illustrations) or excerpts thereof requires the express written permission of the publisher.Nachdruck von Beiträgen (Texte und Bilder), auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung des Herausgebers.

The following product names are trademarksof SCHOTT AG or other companies of the SCHOTT Group and registered in certain countries: Nachfolgende Produktnamen sind in verschiede-nen Ländern eingetragene Marken der SCHOTT AG bzw. anderer Unternehmen des SCHOTT Konzerns:

BOROFLOAT®, CERAN®, CONTURAX®, HelioJet®, FLEXINITY™, MEMpax®, NEXTREMA®, PYRAN®, SCHOTT®, SCHOTT GTAS®, SCHOTT Termofrost®, ZERODUR®.

If you are interested in receiving solutionsfree of charge on a regular basis, please send an e-mail to:

Wenn Sie solutions regel-mäßig kostenlos beziehen oder ein Probeexemplar erhalten möchten, wenden Sie sich bitte an:[email protected]

Digitalization permeates our entire lives and changes the business world, society and our culture. Here, special glasses help shape the networked future – and to perfectly merge the digital and real world.

Die Digitalisierung durchdringt un-ser Leben und verändert Wirtschaft, Gesellschaft und Kultur. Spezialglä-ser helfen dabei, die vernetzte Zukunft mitzugestalten – und die digitale und reale Welt perfekt zu verschmelzen.

release 10/2018 erscheint10/2018

View into the next issueBlick in die nächste Ausgabe

Material of the future and facilitator: Glass opens up new horizons. Glass can contribute to solutions for many of to-day’s challenges in the future. But its potential is far from exhausted. Anyone facing new challenges will fi nd the an-swers to their questions with special glass, glass-ceramics or composite ma-terials. That’s why there is the SCHOTT Opportunity Lab for forward thinkers, developers and innovators. Our motto is “Challenge glass – challenge us!”For more information, visitwww.schott.com/opplab

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VIEWPOINT AUSSICHT

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Bacchus has landed Bacchus ist gelandetThe architecture of the world’s largest wine museum in Bordeaux, France, is reminiscent of how wine swirls in a glass. Swinging, characteristic, tasteful – the Cité du Vin is simply fascinating. The French call this museum a UFO. With it, the god of wine Bacchus descended from the wine heaven onto the banks of the Garonne. Glass panes made of PYRAN® S from SCHOTT Technical Glass Solutions en-sure the unobtrusive integration of the smoke inhibitors. They meet the highest safety requirements with a com-paratively thin glass structure. The approximately 200 panes, which were suspended from the ceiling openings in the stairwells, are only fi ve millimeters thick.

Schon die Architektur des größten Weinmuseums der Welt im französischen Bordeaux erinnert daran, wie sich der Wein im Glas dreht. Schwungvoll, charakteristisch, geschmackvoll – das Cité du Vin fasziniert. Franzosen nennen das Museum ein Ufo. Mit ihm sei der Weingott Bacchus am Ufer der Garonne aus dem Weinhimmel he-rabgestiegen. Für die unau� ällige Integration der Rauch-schürzen sorgen gläserne Scheiben aus dem Werksto� PYRAN® S von SCHOTT Technical Glass Solutions. Sie erfüllen höchste Sicherheitsanforderungen mit einem vergleichsweise dünnen Glasaufbau: Nur fünf Millimeter dick sind die rund 200 Scheiben, die an den Decken-durchbrüchen der Treppenräume abgehängt wurden.

La Cité d

u Vin

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By developing glass sealing technology that makes battery coversabsolutely gas- and humidity-tight, we enable car manufacturers toprovide a safer and longer battery life for electric automobiles.

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