more power for lasers

Transcription

2 / 2014
T H E SC HOTT T E C H N O LO G Y M AG A Z I N E
Photo Foto : schott/ C. Costard
www.schott.com /solutions
MORE POWER FOR LASERS
LEISTUNGSSCHUB F ÜR L ASER
On the basis of many years of intensive research and development,
schott boasts vast know-how in the area of laser glasses and is
involved in state-of-the-art laser projects.
Auf der Basis einer langjährigen intensiven Forschung und Entwicklung
verfügt schott bei Lasergläsern über führendes Know-how und ist in
wegweisende Laserprojekte eingebunden.
When thousands of shapes inspire
thousands of fireplace concepts…
Manuel Waloschek, engineer at SCHOTT AG
At SCHOTT ROBAX® we do everything in our power to produce thousands
of different curved and angular fire viewing panels. Our aim is to give you
even more freedom when designing a solution that meets the invidual
wishes of your customers. Come and be inspired by our variety of 3D shapes.
Find out more at www.schott.com/robax-in-front
SCHOTT SOLUTIONS 2 /14
EDITORIAL
VORWORT
Board of Management of schott ag:
Photo Foto : schott/ A. Sell
Dr. Frank Heinricht (Chairman, center),
Klaus Rübenthaler (left) and
Dr. Hans-Joachim Konz (right)
Dear readers,
New technological achievements can be accomplished in a number
of different ways. One possible approach is to have many bright
Liebe Leserinnen und Leser,
people with different skills work passionately to achieve a common
goal. This is how we developed our PURAVIS® high-performance
glass fiber. In this case, a 17-member interdisciplinary team not
ten erreichen lassen. Einer davon heißt: Viele kluge Köpfe mit un-
only managed to develop an environmentally-friendly process, but
terschiedlichen Kompetenzen setzen sich ein gemeinsames Ziel
has also seen to it that this product innovation has already become
und streben mit großer Leidenschaft dessen Verwirklichung an. So
es gibt Königswege, auf denen sich neue technische Errungenschaf-
a considerable market success. The SCHOTT Innovation Award was
geschehen bei der Entwicklung unserer Hochleistungsglasfaser
presented in 2014 for the first time to recognize this outstanding
PURAVIS®: Ein 17-köpfiges interdisziplinäres Team hat es dabei nicht
nur geschafft, einen umweltfreundlichen Herstellungsprozess zu
teamwork which is a prime example of working as a “Connected
Company” and our company value “Drive Innovation.” In the future,
kreieren. Die Produktinnovation hat rasch beachtliche Markterfol-
this award will send a signal to the market each year on outstanding
ge erzielt. Für diese bemerkenswerte Teamleistung – die im besten
and successful innovations “made by SCHOTT.”
Sinne einer „Connected Company“ und unserem Unternehmens-
An example involving laser glass also illustrates how we under-
wert „Drive Innovation“ entspricht – wurde 2014 erstmals der
stand the challenges and needs of the market, continuously im-
SCHOTT Innovationspreis verliehen. Dieser soll künftig jedes Jahr
prove our products and processes and always think beyond the
ein Signal setzen für herausragende, im Markt erfolgreiche Innova-
limitations of today’s capabilities. In 40 years of research, our ex-
tionen „made by SCHOTT“.
perts in Duryea in the United States have laid the foundation for
Wie wir die Herausforderungen und Bedürfnisse von Markt und
SCHOTT to become one of the leading suppliers of this promising
Kunden verstehen, Produkte und Prozesse stetig verbessern und
material. We are an active partner in pioneering major projects and
dabei immer über die Grenzen heutiger Möglichkeiten hinausden-
are helping to drive progress in key laser technology forward with
ken, zeigt sich ebenso am Beispiel Laserglas. Unsere US -Experten
our unique expertise.
in Duryea haben in 40 Forschungsjahren die Basis dafür gelegt, dass
These are only two of the many interesting topics you will read
SCHOTT zu einem führenden Anbieter dieses zukunftsträchtigen
about in this issue. They illustrate how we concentrate our energy
Materials werden konnte. Wir sind engagierter Partner in wegwei-
and expertise on finding solutions that inspire customers and help
senden Großprojekten und helfen mit unserer Spezialkompetenz
us achieve even greater success.
den Fortschritt der Schlüsseltechnologie Laser voranzutreiben.
We sincerely hope you enjoy reading this edition.
dieser Ausgabe. Sie zeigen, wie wir unsere Expertise und Energie
Dies sind nur zwei von vielen weiteren interessanten Themen
darauf konzentrieren, Lösungen zu finden, die Kunden inspirieren
und zu mehr Erfolg verhelfen.
In diesem Sinne wünschen wir Ihnen eine anregende Lektüre.
Dr. Frank Heinricht
Klaus Rübenthaler
Dr. Hans-Joachim Konz
3
CONTENTS
INHALT
06
06
A MATERIAL
WITH A GREAT FUTURE
Industry, universities and government
organizations are coming up with more
and more ideas on developing laser glasses.
schott has been actively involved in this
field for 40 years, ranks among the leading
companies, and is involved in major
pioneering large-scale projects.
EIN MATERIAL
MIT GROSSER ZUKUNFT
Industrie, Universitäten und staatliche Einrichtungen geben verstärkt Impulse für
die Entwicklung von Lasergläsern. schott
ist auf diesem Feld seit 40 Jahren aktiv,
zählt zu den führenden Anbietern und ist
in wegweisende Großprojekte involviert.
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Photo Foto : schott
52
4
18
Photo Foto : F. van der Veen
Photo Foto : Intuitive Surgical
12
Photo Foto : Universal Home / D. Gulyas
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38
42
Photo Foto : schott/ H.-J. Schulz
Photo Foto : Whirlpool
Photo Foto : schott/ J. Stevens
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Photo Foto : schott/ M. von Aulock
CONTENTS INHALT
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SMART SCENARIOS
KEEP COOL
A design study transforms the dinner table into a networked control
center that even features a cooking surface and a communication zone.
Refrigerated display case doors from schott help lower energy costs
in Brazilian supermarkets and more.
SMARTE SZENARIEN
SICHERER KÜHLEN
Eine Designstudie verwandelt den Esstisch in eine vernetzte Schaltzentrale mit Kochfeld und Kommunikationszone.
Kühlregalabdeckungen von schott helfen in brasilianischen Supermärkten
nicht nur Energiekosten zu senken.
14
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A SPECK IN THE FAST LANE
A GUIDING LIGHT FOR SURGEONS
Special transistor housings from schott enable data transmission
rates of 28 billion bits per second.
A telerobotic surgery system uses puravis® glass fibers for illumination
during minimally invasive operations.
WINZLING AUF DER ÜBERHOLSPUR
PRÄZISIONSLICHT FÜR CHIRURGEN
Spezielle Transistorgehäuse von schott ermöglichen Datenübertragungsraten von 28 Milliarden Bits pro Sekunde.
Ein telerobotisches Chirurgiesystem nutzt die Glasfaser puravis® zur
Beleuchtung bei minimalinvasiven Eingriffen.
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42
THE PEOPLE’S SMILE
MEETING THE HIGHEST STANDARDS
The art installation “Universalis” in Groningen, the Netherlands,
consists of more than 2,000 duran® glass tubes.
Large-scale electrical assembly penetrations from schott withstand high
temperatures and excess pressure in nuclear reactors.
DAS LÄCHELN DER STADT
HÖCHSTE ANSPRÜCHE ERFÜLLEN
Die Kunstinstallation „Universalis“ im niederländischen Groningen
besteht aus über 2.000 duran® Glasröhren.
Großdurchführungen von schott halten hohen Temperaturen wie auch
Überdruck in Kernreaktoren stand.
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FOOD IN A NEW SPOTLIGHT
QUALITY – SIGNED AND SEALED
Illuminated glass shelving with integrated led lights provides
a better overview and more space in refrigerators.
schott became the first manufacturer of fireplace viewing windows
to receive the tüv proficert seal for its robax® glass-ceramic viewing
windows manufacturing process.
LEBENSMITTEL IM NEUEN RAMPENLICHT
Beleuchtete Glasregale mit integrierten led-Leuchten schaffen
mehr Übersicht und Platz in Kühlschränken.
23
SAFER PACKAGING FOR SENSITIVE DRUGS
syriQ™ InJentle prefillable syringes minimize the risk of interaction
with biotech drugs.
MEHR SICHERHEIT FÜR SENSIBLE WIRKSTOFFE
Vorfüllbare syriQ® InJentle Spritzen minimieren das Interaktionsrisiko für Biotech-Medikamente.
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QUALITÄT MIT BRIEF UND SIEGEL
Als erster Hersteller von Kaminsichtscheiben erhielt schott das tüv
proficert Siegel für den robax® Produktionsprozess.
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WASHING THE AIR
duran® tubes perform important functions in an innovative photocatalytic ventilation system.
WASCHGANG FÜR DIE LUFT
duran® Röhren erfüllen wichtige Funktionen in einem innovativen
photokatalytischen Belüftungssystem.
GREEN THE WINNER
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The first schott Innovation Award was presented for the development of puravis® high-performance, environmentally-friendly fibers.
THE GLITTERING DEPARTMENT STORE
GRÜN GEWINNT
Die Entwicklung der umweltfreundlichen Hochleistungsfaser
puravis® erhielt den ersten schott Innovationspreis.
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The new façade of the luxury department store Printemps in Paris
received 12,000 schott narima® glass panels in gold-blue.
DAS SCHILLERNDE KAUFHAUS
Die neue Fassade des Luxuskaufhauses Printemps in Paris erhielt
12.000 schott narima® Gläser in Gold-Blau.
IMAGES OF REALITY
schott uses computer simulations and modeling along the entire
glass manufacturing process chain.
03 Editorial / 28 Focus Fokus
17/54 NEWS / 55 Imprint Impressum
ABBILDER DER WIRKLICHKEIT
schott setzt Computer-Simulation und Modellierung entlang der
gesamten Prozesskette der Glasproduktion ein.
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LASER GLASS
LASERGLAS
Laser glass is becoming increasingly important for use as both a gain
medium for the resonator and as an amplifier for ultra-highperformance applications. schott offers a wide range of laser glasses
for many different applications.
Der Einsatz von Laserglas wird zunehmend interessanter, sowohl als
Verstärkungsmedium für den Resonator wie auch als Verstärker für
Ultra-Hochleistungsanwendungen. schott bietet eine breite
Palette von Lasergläsern für vielfältige Anwendungen an.
A MATERIAL WITH
A GREAT FUTURE
EIN MATERIAL M IT GROSSER ZU KUNF T
schott ranks among the world’s leading suppliers of laser glass for use in industry, at universities and
public institutions. Close collaboration with customers and intensive research and development will
continue to open up promising prospects for laser glass as a medium in the future.
schott gehört zu den weltweit führenden Anbietern von Laserglas für Industrie, Universitäten und
staatliche Einrichtungen. Die enge Zusammenarbeit mit Kunden sowie eine intensive Forschung und
Entwicklung eröffnen auch in Zukunft vielversprechende Perspektiven für das Lasermedium Glas.
DR. GREGORY FLINN
T
he realization that certain combinations of glass and rare earth
dopants such as neodymium, erbium, and ytterbium also make
exceptionally good laser gain media was made in the early 1960s by
Elias Snitzer, the scientist and pioneer in the area of laser glass re-
S
chon kurz nach der Erfindung des Lasers Anfang der 1960erJahre wies der amerikanische Wissenschaftler und Pionier der
Laserglas-Forschung Elias Snitzer (American Optical Company,
s. S. 8) nach, dass Kombinationen von Glas und Metallen der
search at the American Optical Company, shortly after the advent
Seltenen Erden – wie beispielsweise Neodym, Erbium und Ytter-
of the laser. The principal reasons for this are the broad spectral
bium – ein hervorragendes Material zur Erzeugung von Laserlicht
absorption/emission profiles of dopants in glass that allow for
darstellen. Gründe dafür sind, dass dotierte (lateinisch „dotare“=
efficient pumping using broadband discharge lamps. The high
„ausstatten“) Gläser breite Absorptions- und Emissionsprofile auf-
dopant solubility and large emission cross sections also mean
weisen, die mit breitbandigen Entladungslampen sehr effizient
that pulsed laser action is relatively easy to achieve, and that the
gepumpt werden können. Zum anderen unterstützen die hohe
6
Photos Fotos : schott/ J. Stevens
variable chemical makeup of glass allows adaptation of the spectral
Löslichkeit der Dotierstoffe im Glas sowie der hohe Wirkungsquer-
and physical properties to best suit the application. “These factors
schnitt bei der Emission die Anforderungen an ein Lasermaterial
have all helped nurture a steadily growing interest in laser glass,
für den gepulsten Laserbetrieb. Glas bietet zudem viele Freiheits-
both as a gain medium for the resonator itself, and as an amplifier
grade, um die chemische Zusammensetzung und dadurch die spek-
in ultra-high peak power applications,” says laser glass expert
tralen und physikalischen Eigenschaften der jeweiligen Anwen-
Dr. Simi George from schott Research & Development (R & D) in
dung anzupassen. „Das hat dazu geführt, dass der Einsatz von
North America.
Laserglas zunehmend interessanter wurde, sowohl als Verstär-
Many years of expertise
Hochleistungsanwendungen“, erklärt Dr. Simi George, Laserglas-
kungsmedium für den Resonator wie auch als Verstärker für UltraExpertin bei schott Research & Development in Nordamerika.
Drawing on over 40 years of r&d, schott’s expertise in the field
of laser glass is now unmatched. Neodymium-doped glasses, as
Langjährige Kompetenz
used for laser amplifier systems, have been the dominant product
in the laser glass portfolio of the Business Unit schott Advanced
Nach über 40 Jahren Grundlagenforschung ist die schott Kom-
Optics. Today, there are three principal types of phosphate-based
petenz im Bereich Laserglas bis heute wegweisend. Neodymdotier-
laser glasses available suitable for high energy, high-power and ul-
te Gläser als aktives Lasermedium zur Verstärkung von Laserenergie
trashort pulse applications. More recent developments include
sind der wichtigste Baustein der Laserglas-Produktpalette der
‘eye-safe’ laser glasses for medical technology, celestial/terrestrial
Geschäftseinheit schott Advanced Optics. Aktuell stehen drei
range finding and medical/cosmetic applications at a wavelength
Grundtypen von Lasergläsern auf Phosphatbasis zur Verfügung,
around 1.5 µm. Further to these mainstream laser glass categories,
die in Hochleistungs-, Hochenergie- und Ultrakurzpulslasern zum
schott also offers a silicate-based laser glass for high-repetition rate,
Einsatz kommen. Sogenannte „Eye-safe“-Lasergläser für Wellen7
LASER GLASS
LASERGLAS
Otto Schott Research Award for laser glass pioneers
Otto-Schott-Forschungspreis für Pioniere der Laserglasforschung
In 1999, the Ernst Abbe Fund
1999 wurden die zwei amerikani-
awarded the renowned Otto
schen Wissenschaftler Dr. John H.
Schott Research Award to John
Campbell (University of Califor-
H. Campbell (University of
nia, Lawrence Livermore National
California, Lawrence Livermore
Laboratory (llnl), Livermore, CA)
National Laboratory (llnl))
und Prof. Elias Snitzer (Rutgers
and to Elias Snitzer (Rutgers
University, Piscataway, USA ) mit
University, Piscataway, New
dem renommierten Otto-Schott-
Jersey). The prize is awarded in
Photo Foto : schott
Forschungspreis des Ernst-Abbe-
recognition of outstanding
contributions in the area of
glass and glass-ceramic science. Campbell (left) received
Photo Foto : schott
the award for his achievements
Fonds ausgezeichnet. Dieser würdigt hervorragende wissenschaftliche Leistungen im Bereich Glaswissenschaften. Prof. Campbell
(links) erhielt den Preis für seine
in establishing a basic understanding of the properties of glass,
wissenschaftlichen Beiträge, die zu einem grundlegenden Verständ-
especially in the area of multicomponent phosphate glasses.
nis der Eigenschaften von Glas, vor allem auf dem Gebiet komplexer
Snitzer (right) made pioneering contributions to glass, in particu-
Phosphatgläser, führten. Dr. Snitzer (rechts) leistete Pionierarbeit
lar in the area of laser glass and optical fiber glasses. His far-reach-
speziell im Bereich Lasergläser und optischer Glasfasern. Seine
ing vision and contributions to the first observed laser action in
weitreichende Vision und seine Beiträge zur erstmalig beobach-
glass led to his discovery of both neodymium- and erbium-doped
teten Laseraktivität mit Glas führten zur Erfindung sowohl neodym-
laser glass and his development of the first fiber amplifier.
als auch erbiumdotierter Lasergläser und damit zu Snitzers
<
Entwicklung des ersten faseroptischen Verstärkers.
<
solid-state laser applications, and both phosphate and silicate-
längen um 1,5 µm eignen sich für medizinische und kosmetische
based glass types optimized for fabrication of active guiding struc-
Anwendungen sowie für Entfernungsmessungen. Neben diesen
tures in integrated optics applications. In addition to production
etablierten Laserglas-Typen bietet schott auch eine Variante auf
in Mainz, Germany, schott Advanced Optics manufactures the
Silikatbasis, die für gepulste Festkörperlaser mit hohen Wiederhol-
majority of its laser glasses in Duryea, Pennsylvania. The Research
raten einsetzbar ist, sowie phosphat- und silikatbasierte Glastypen
& Development center for these products is also based there. Distin-
zur Herstellung aktiver Strukturen in integrierten optischen An-
guished glass experts, such as Dr. Joseph S. Hayden, who has made
wendungen an.
a significant contribution to schott’s leading market position,
Zusätzlich zur Produktion in Mainz fertigt schott Advanced
also research glass and its properties in Duryea. Hayden, an inter-
Optics den Großteil seiner Lasergläser in Duryea, Pennsylvania,
nationally renowned laser glass expert, joined schott in 1985,
USA. Vor Ort befindet sich zugleich auch das Forschungs- & Ent-
where his work on compositional modifications and the identifica-
wicklungszentrum für die Produkte. In Duryea forschen namhafte
tion of special post-processing treatments was crucial in expanding
Glas-Experten wie Dr. Joseph S. Hayden, der mit seinem Wissen
the operational window for laser glasses.
wesentlich zur erfolgreichen Marktposition von schott beigetra-
But schott’s success in the field has also been influenced by
gen hat. Dr. Hayden ist ein international anerkannter Laserglas-
other factors, as Hayden himself acknowledges. Now a Research
Experte und kam 1985 zu schott. Seine wissenschaftlichen Arbei-
Fellow in Duryea, he was in July 2014 honored with the Stookey
ten zur Veränderungen der Glaszusammensetzung sowie der Iden-
Award of the American Ceramic Society (acers) for lifetime contri-
tifikation spezieller Nachbearbeitungsverfahren waren entschei-
butions in the field of glass and glass-ceramics. In his Lecture of
dend für die Ausweitung der Einsatzmöglichkeiten für Lasergläser.
Discovery presentation, Hayden paid tribute “to the many scien-
Er arbeitet heute als Research Fellow in Duryea und wurde im Juli
tists, engineers and technicians involved in these collaborations
2014 von der American Ceramic Society (acers) für seine richtungs-
who have individually or collectively contributed to the progress
weisenden Forschungsresultate im Bereich Glas und Glaskeramik
in the field.” Of particular note was the frequent technical and
mit dem Stookey Award ausgezeichnet. In seinem Vortrag an-
financial support of John H. Campbell and other researchers at
lässlich der Preisverleihung, der sogenannten Stookey Lecture of
8
Lawrence Livermore National Laboratory (llnl).
Discovery, würdigte Hayden „die vielen Wissenschaftler, Ingenieure
Laser glass expert Dr. Simi George: “We can thank the many inter-
und Techniker, die beteiligt waren und als Einzelne oder im Team
national ventures on large-scale laser projects around the world for
Fortschritte auf diesem Gebiet ermöglicht haben.“ Besonders er-
providing the necessary drive to further develop laser glass materi-
wähnenswert sei auch die kontinuierliche technische und finan-
als.” In most of them, schott is involved as a partner and has
zielle Unterstützung durch John H. Campbell (s. S. 8) und weitere
developed the required laser glass components, e. g. at the llnl
Forscher des Lawrence Livermore National Laboratory (llnl).
Laserglas-Expertin Dr. Simi George: „Wir verdanken es Laser-
is also actively involved in the planning of projects exceeding
Großprojekten weltweit, dass sie der Entwicklung von Laser-
the PW (petawatt) level,” continues George, “but here we are not
glas-Materialien den erforderlichen Schwung gaben.“ Bei vielen
Photo Foto : schott/ National Energetics
and the French Commissariat à l'Énergie Atomique (cea). “schott
As a partner on developing laser glass components, schott
Advanced Optiocs is involved in large projects such as those that
Lawrence Livermore National Laboratory (above) is working on
or in planning petawatt lasers at the European level (below).
Photo Foto : schott/ lnll
Als Partner für die Entwicklung von Laserglas-Komponenten ist
schott Advanced Optics eingebunden in Großprojekte etwa
für das amerikanische Lawrence Livermore National Laboratory
(oben) oder für die Planung von Petawatt-Lasern auf europäischer
Ebene (unten).
9
LASER GLASS
LASERGLAS
simply faced with the challenge of just ‘bigger and better’ glass.
Projekten war schott als Partner für die Entwicklung der Laser-
Instead the laser glass needs to provide sufficient gain width for the
glas-Komponenten verantwortlich, beispielsweise für das llnl
incredibly short pulses – we are going to be cooking up new glasses!”
und das französische Commissariat à l’Énergie Atomique (cea).
Subsequently, a consortium led by National Energetics, Inc., in
„Auch an den Planungen zu Projekten, die die Petawatt (PW)-
partnership with Ekspla UAB, has been awarded a contract valued
Grenze überschreiten, ist schott aktiv beteiligt“, so Dr. George.
in excess of $40 million to develop and install an ultra-intense laser
„Hier besteht die Herausforderung nicht nur darin, größere und
system for the European Union’s Extreme Light Infrastructure (eli)
bessere Glaskomponenten zu liefern. Das Laserglas muss für die
facility near Prague in the Czech Republic. The laser system will
extrem kurzen Pulse auch das Licht in einem breiteren Spektralbereich verstärken. Wir werden vollkommen neue Gläser schmel-
“We can thank the many international
ventures on large-scale laser projects around
the world for providing the necessary drive
to further develop laser glass materials.”
„Wir verdanken es Laser-Großprojekten
weltweit, dass sie der Entwicklung
von Laserglas-Materialien den
erforderlichen Schwung gaben.“
Dr. Simi George, schott R&D North America
zen müssen.“
Ein Konsortium unter der Leitung von National Energetics Inc.
hat gemeinsam mit Ekspla uab zudem nun auch den Auftrag für
ein 40-Millionen-US -Dollar-Projekt zur Entwicklung eines UltraHochleistungs-Lasersystems für das Extreme-Light-Infrastructure
(eli)-Projekt der Europäischen Union in der Nähe von Prag
erhalten. Das Lasersystem wird Pulsenergien von mehr als 1,5 kJ
mit 150 Femtosekunden (fs) kurzen Pulsen und einer Wiederholrate von einem Schuss pro Minute erreichen. SCHOTT wird für
die Laserverstärker, die einen sehr großen Durchmesser haben,
Lasergläser liefern.
Für die Entwicklung neuer Lasergläser waren bisher zeitaufwendige Testschmelzen erforderlich. Mittlerweile existieren verlässliche Methoden, um geeignete Glaszusammensetzungen schnell
yield pulse energies in excess of 1.5 kJ and pulse widths of approxi-
zu identifizieren. Zum einen ist der Einfluss der Glaszusammenset-
mately 150 fs delivered at a repetition rate of one shot per minute.
zung auf die Lasereigenschaften inzwischen systematisch unter-
schott will supply laser glass for use in the large aperture laser
sucht, so dass sich für jedes neue Laserdesign schnell die optimalen
amplifiers. The development of new laser glasses has previously
Glaseigenschaften bestimmen lassen. Zum anderen kann die Eig-
taken a time consuming, reiterative ‘melt and test’ approach.
nung eines neuen oder vorhandenen Glases für eine bestimmte
Thankfully, new predictive tools exist that drastically accelerate
Anwendung schnell durch eine Leistungskennzahl (eine „Figure-
the identification of suitable glass compositions.
of-Merit“) abgeschätzt werden, in die die optischen und die thermodynamischen Materialeigenschaften eingehen. Und schließ-
erties has been studied so systematically that optimized glass prop-
lich können statistische Werkzeuge dazu verwendet werden, den
erties for any new laser design can now be determined quickly.
geeigneten Bereich der Glaszusammensetzung mit einem Mini-
Secondly, by rendering the lasing and thermomechanical material
mum an Versuchen einzuschränken. Dies alles zusammen mit den
Photo Foto : schott/ J. Stevens
First, the influence of varying glass composition on laser prop-
10
Look into the measurement lab: the schott site
in Duryea, Pennsylvania, serves as the center for
developing laser glasses and their manufacturing
capabilities.
Blick ins Messlabor: Zentrum für die Entwicklung
von Lasergläsern und deren Fertigungsmöglichkeiten ist der schott Standort Duryea, USA.
GREATER L ASER EFFECT
GROSSER L ASEREFFEK T
In most cases, the biggest and most powerful laser systems incor-
Zur Verstärkung von Laserenergie werden in den größten und
porate neodymium-doped phosphate glass in high optical quality
leistungsstärksten Lasersystemen überwiegend neodymdotierte
to amplify laser energy. These glasses are extremely homoge-
Phosphatgläser in hoher optischer Qualität eingesetzt. Diese sind
neous and contain very few defects such as platinum inclusions
äußerst homogen und besitzen kaum innere Defekte wie etwa
that would explode and cause the glass to burst under intensive
Platineinschlüsse, die unter intensiver Bestrahlung explodieren
irradiation. During use, the electrons inside the neodymium
und das Glas zerspringen lassen würden. Bei der Anwendung wer-
atoms are elevated to a higher energy level with the help of flash
den Elektronen in den Neodym-Atomen mittels auf das Laserglas
lamps that are focused on the laser glass. Through a process
fokussierter Blitzlampen auf ein höheres Energieniveau angehoben.
known as stimulated emission, as these electrons fall back down
Durch einen Prozess sogenannter stimulierter Emission werden
to lower energy levels, they do so via emission of photons at
die angeregten Elektronen auf ein niedrigeres Energieniveau
the same wavelength, phase and direction of propagation.
gebracht, was durch emittierte Photonen von gleicher Wellen-
As a result, a collimated, intense beam of light emerges from
länge, Phase und Ausbreitungsrichtung erreicht wird. Dadurch
the laser cavity.
entsteht im Laserresonator ein gebündelter, intensiver Strahl.
<
<
parameters together in a ‘Figure of Merit’ approach, the suitability
mittlerweile erreichten Verbesserungen der Produktionstechno-
of a new or existing laser glass to any one application can be better
logie ermöglicht es heute, auch Lasergläser anzubieten, deren
assessed. Finally, statistical tools can be used to map out the cor-
Entwicklungskosten angesichts geringer Mengen bislang zu hoch
responding compositional space with a minimum of experimental
gewesen wären.
trials. Taken together with advances in production processes, laser
glasses can now be realized that would otherwise have been too
Perspektiven für Lasergläser
costly to develop in the required volumes.
Neben den Großprojekten sind es derzeit insbesondere die Kosme-
Prospects for laser glass
tik- und Medizintechnikmärkte sowie die Verteidigungsindustrie,
Currently, and aside from the large-scale projects, much of the de-
gen sind zunehmend Laser mit neuen Wellenlängen in praktischen
die Entwicklungsimpulse liefern. Für diese und weitere Anwendunvelopmental input comes from the defense and cosmetic/medical
und zuverlässigen Formaten gefragt, darunter auch leichte, trans-
technology markets. The penetration of laser technology into these
portable und einfach zu bedienende Systeme. All dies hat direkte
and other new applications, the demand for new wavelengths in
Auswirkungen auf die Eigenschaften und die Leistungsfähigkeit des
practical and reliable laser formats, trends such as weight reduction
Verstärkungsmediums. Bei der Entwicklung neuer Lasergläser ist es
and transportability as well as a desire for more simplified systems,
nicht entscheidend, die geforderten optischen und materialabhän-
all have a direct influence on the performance and size require-
gigen Parameter einzeln genau zu reproduzieren. Oft reicht es aus,
ments of the gain media. Critically, in developing a new laser glass,
mit den beschriebenen Methoden ein geeignetes Leistungsprofil zu
it is not important to exactly reproduce the favorable optical and
bestimmen. Mit diesem Ansatz lassen sich bereits aktive optische
material parameters found in, for example, alternative gain media.
Materialien realisieren, die solch hohen Wiederholraten ermögli-
Instead, it is only necessary to achieve an appropriate performance
chen, wie sie in vielen der zunehmend in der Industrie eingesetzten
envelope using the tools described above. Using this type of ap-
gepulsten Sekunden- oder Femtosekunden-Lasersystemen erzielt
proach it is now possible to realize gain media that, for example,
werden. Ein Problem, das mit einer weiteren Verkürzung der Puls-
permit the high repetition rates common to many of the (crystal-
längen in Lasersystemen auftritt, ist das sogenannte „gain narro-
based) picosecond and femtosecond ultrashort pulse laser systems
wing“. Je kürzer ein Laserpuls werden soll, umso mehr benachbarte
that are currently rapidly gaining recognition for industrial pro-
Frequenzen müssen im Laser verstärkt werden. Oft benötigt man
cessing applications. Acutely, as the pulse lengths in ultrashort
für die geforderte Bandbreite mehrere unterschiedliche Lasermate-
pulse laser systems are reduced, there is also a need to avoid an issue
rialien. schott verfolgt in seiner Forschung derzeit Ansätze, mit
called gain narrowing, i.e. that the available emission profile does
denen dies in einem einzelnen Verstärkungsmedium gelöst werden
not provide for adequate gain across the entire spectrum of an
kann. Dr. William James, Materialentwickler bei schott r&d in
ultrashort pulse. schott is currently pursuing options to realize
Nordamerika: „Glas ist wahrscheinlich das einzige Material, das die
this in a single gain medium. Dr. William James, Supervisor Materials
erforderlichen Freiheitsgrade bietet, dies zu erreichen – indem die
Development schott r&d in North America: “Glass is probably
Glaszusammensetzung und dadurch die physikalischen Eigen-
the only material that provides the necessary flexibility to achieve
schaften und der Herstellungsprozess so variiert werden können,
this – that is, to be able to vary the composition, physical format,
um das gewünschte Ziel zu erreichen.“
and manufacturing processes in order to reach the desired goal.” <
[email protected]
<
[email protected]
11
LIVING IN THE YEAR 2030
WOHNEN 2030
“It’s all about networking and seeing
the bigger picture.”
Photo Foto : Universal Home
„Es geht um Vernetzung
und um den Blick über
den Tellerrand.“
Markus Fromm-Wittenberg,
Head of Applications and Cooperation at Gira
Smart Scenarios
Smarte Szenarien
Universal Home, a group of leading technology companies, is committed to ensuring a bright future.
A design study in which glass-ceramic from schott is intelligently linked shows what innovative ideas for
networked living could materialize by 2030.
Für ein gutes Morgen engagiert sich Universal Home, ein Netzwerk technologisch führender Unternehmen.
Wie innovative Ideen im Bereich vernetztes Wohnen 2030 aussehen, zeigt eine Designstudie, bei der auch
schott Glaskeramik intelligent vernetzt wird.
CHRISTINE FUHR
T
he dinner guests are still sitting comfortably at the table, laughing, chatting and playing games. “Let's cook something,” says
the good-humored host holding a tablet in his hand. By now it is
N
och sitzen die Essensgäste gemütlich am Tisch, lachen, plaudern und würfeln eine Runde. „Lasst uns was kochen“, sagt
der gutgelaunte Gastgeber mit dem Tablet in der Hand. Spätestens
obvious in the role play at the 2014 Universal Home Future Con-
jetzt wird beim Szenenspiel des Universal Home Zukunftskon-
gress in Essen, Germany, that this is not an ordinary dinner table.
gresses 2014 in Essen klar, dass der Esstisch kein gewöhnlicher ist.
It is also a working surface and the cozy center of the home. Multi-
Der Tisch ist auch Arbeitsfläche und wohnlicher Mittelpunkt des
functional, smart and networked. Intuitively controllable via the
Hauses. Multifunktional, smart und vernetzt. Intuitiv steuerbar
tablet, the table on which the guests are busy preparing food sud-
über das Tablet verwandelt sich der Tisch, an dem fleißig zubereitet
denly becomes an intelligent surface, complete with a cooktop
wird, in ein Allround-Talent: mit Kochfeld und Kommunikations-
panel and a communication zone, networked components and
zone, vernetzten Komponenten und vielfältigen Schnittstellen bis
multiple interfaces that even include home and building controls.
hin zur Haus- und Gebäudesteuerung.
Individual ingredients of the meal are identified by sensors,
So werden beispielsweise über Sensoren einzelne Zutaten der
and recipe ideas from the Internet are presented on the display. As
Mahlzeit erfasst und Rezeptvorschläge aus dem Internet auf dem
soon as the smart home residents begin cooking, the smart desktop
Display dargestellt. Wenn die Smart-Home-Bewohner mit dem
12
switches off the smoke detector and controls the ventilation system.
Kochen beginnen, schaltet der intelligente Tisch den Rauchmelder
The table and cookware are one unit, and the cooking utensil 2.0
ab und regelt die Lüftungsanlage. Tisch und Topf sind eine Einheit.
enables precise temperature control. schott glass-ceramic offers
Der Kochtopf 2.0 ermöglicht exakte Temperatursteuerung. Die
comprehensive cooking convenience, as the multifunctional cook-
schott Glaskeramik bietet umfassenden Kochkomfort: Der mul-
ing table is equipped with induction technology that heats accord-
tifunktionale Kochtisch ist mit einer Induktionstechnik ausgestat-
ing to the recipe’s requirements. Milk doesn’t boil over any more.
tet, die entsprechend der Vorgaben heizt. Die Milch läuft nicht
The moment the cookware is lifted from the cooktop panel, the
mehr über. Sobald der Topf entfernt wird, dient der Kochbereich
cooking area can be used again as a working and usable space.
erneut als Arbeits- und Nutzfläche.
The futuristic kitchen table in which product worlds grow to-
Der futuristische Kochtisch, in dem Produktwelten zusam-
gether is the result of a design study from the cross innovation
menwachsen, ist das Ergebnis einer Designstudie des Cross-Inno-
network Universal Home. The team unites companies such as wmf
vation-Netzwerks Universal Home. Im Team arbeiten Unterneh-
(cooking expertise, cooking utensils), Gira (software, networking,
men wie wmf (Koch-Know-how, Kochgeschirr), Gira (Software,
power distribution), Poggenpohl (kitchens and furniture), Miele
Vernetzung, Energieverteilung), Poggenpohl (Küche und Möbel),
(kitchen appliances, ergonomics) and schott (glass-ceramics).
Miele (Küchengeräte, Ergonomie) und schott (schott Glaskera-
“We inspire one another through collaboration and creative ex-
mik). „Durch die Zusammenarbeit und den kreativen Austausch
change at Universal Home. We receive important suggestions on
bei Universal Home inspirieren wir uns gegenseitig. Wir erhalten
how to further develop our ceran® cooktop panels and the
dabei wichtige Impulse für die Weiterentwicklung unserer ceran®
entire cooking system,” explains schott ceran® Product Manager
Kochflächen und des gesamten Kochsystems“, erläutert schott
Ulrike Bader.
“It’s all about networking and seeing the bigger picture,” says
ceran® Produktmanagerin Ulrike Bader.
„Es geht um Vernetzung und den Blick über den Tellerrand“, so
Markus Fromm-Wittenberg, Head of Applications and Cooperation
Markus Fromm-Wittenberg, Leiter Anwendung und Kooperation
at Gira, at the presentation of the design study. He then adds, “After
bei Gira, bei der Vorstellung der Designstudie. „Denn Visionen sind
all, visions are the present of the future.” Networking and good
die Gegenwart der Zukunft.“ Networking und gute Kommunika-
communication pay off too. According to Allied Market Research,
tion lohnen sich: Laut Allied Market Research Organisation wird
revenue in the area of Smart Homes will increase at an annual
der Umsatz im Smart-Home-Bereich bis 2020 jährlich um rund
rate of approximately 30 percent to $35 billion by 2020. Networked
30 Prozent auf 35 Milliarden US -Dollar steigen. Das vernetzte Woh-
Living calls for skills that cannot be provided by one single com-
nen fordert Kompetenzen, die heutzutage ein Unternehmen allein
pany – Universal Home provides a forward-looking solution.
kaum noch bieten kann – Universal Home bietet eine zukunfts-
<
[email protected]
weisende Antwort darauf.
[email protected]
The multifunctional cooking table features glass-ceramic from schott including
induction technology and can also be used as a countertop.
Der multifunktionale Kochtisch ist mit schott Glaskeramik samt Induktionstechnik
ausgestattet und dient auch als Nutzfläche.
Photo Foto : Universal Home /D. Gulyas
<
DATA TRANSMISSION
DATENÜBERTRAGUNG
A tiny, super-fast component with a transmission rate
of 28 Gbit: to plus® packages, comprised of headers and
caps, from schott are partly responsible for ensuring
that the proper data transmission rate is reached.
Ein superschneller Winzling mit 28 Gbit Übertragungsrate:
to plus® Packages von schott sind mitverantwortlich
dafür, dass die Datenübertragungsrate stimmt.
A SPECK IN THE FAST LANE
WINZLING AUF DER ÜBERHOLSPU R
A tiny component makes an important contribution to enabling the next leap: the latest generation of to plus®
packages from schott allows for a data transfer rate to the hub of the network that is twice as fast. 28 billion
information bits can then be transmitted – per second.
Ein kleines Bauteil leistet einen wichtigen Beitrag für den nächsten Sprung: Die jüngste Generation des to plus®
von schott ermöglicht eine doppelt so hohe Datenübertragungsrate an den Knotenpunkten des Netzes.
28 Milliarden Informations-Bits lassen sich dann übertragen – pro Sekunde.
DORIS JETTER
I
n 1964, when schott first started manufacturing standard
housings for transistors in early electronic devices, the founda-
tion for the Internet was just being laid in the United States with
the concept of packet-oriented data transmission. Today, Cisco
A
ls schott die Produktion von Standard-Gehäusen für Transistoren in frühen Elektronikgeräten 1964 aufnahm, wurde in
den USA mit der Idee einer paketorientierten Datenübertragung
gerade erst die Grundlage des Internets entwickelt. Heute sind
estimates that approximately 12 billion computers, televisions and
bereits rund 12 Milliarden Computer, Fernseher und mobile End-
mobile terminals are connected through the global network. And
geräte weltweit miteinander vernetzt, schätzt Cisco. Und ihre Zahl
their number is growing ten times faster than the world population.
wächst zehnmal schneller als die der Weltbevölkerung. Zugleich
At the same time, more and more applications are being carried out
werden immer mehr Anwendungen online durchgeführt: vom
online: from cloud computing to social networking and video
Cloud Computing über Social Networking bis zum Video-Streaming.
14
Photo Foto : Thinkstock
Data streaming keeps everyone up-to-date. Left: The hunger
for data is insatiable. Huge server farms ensure that data is
available in real time.
Mittels Streaming stets auf dem neuesten Stand. Links: Der
Datenhunger ist ungebremst. Riesige Rechenzentren sorgen
dafür, dass die Daten in Echtzeit zur Verfügung stehen.
streaming. Whether at work, at home in the living room or while
Ob am Arbeitsplatz, im heimischen Wohnzimmer oder unterwegs:
traveling, the Internet is omnipresent. Therefore, companies and
Das Internet ist omnipräsent. Vor allem Unternehmen und die
huge server farms, called Storage Area Networks (sans) that store
riesigen Server-Farmen, sogenannte Storage Area Networks (sans),
and provide access to data around the clock, depend on fast and
auf denen Daten jederzeit abrufbar gespeichert werden, benötigen
reliable Internet connections. to plus® packages from schott
daher sehr schnelle und zuverlässige Internet-Anbindungen.
contribute to these. They protect the sensitive optoelectronic com-
Dazu tragen die to plus® Packages von schott bei. Sie schützen
ponents such as laser and photo diodes in the transceiver, the trans-
die sensiblen optoelektronischen Bauteile wie Laser- und Photo-
mitter/receiver interfaces between the local electrical and the fast
dioden im „Transceiver“, die Sender-/Empfänger-Schnittstellen
optical network, from dirt and corrosion due to humidity. Now an
vom lokalen elektrischen zum schnellen optischen Netzwerk, vor
improved package design allows for a transmission rate of up to
Verunreinigungen und Korrosion durch Feuchtigkeit. Ein verbes-
28 gigabits per second. Robert Hettler, Head of the Research and
sertes Package-Design ermöglicht nun die Übertragungsrate von
Development Department of Optoelectronic Packaging at schott
bis zu 28 Gigabit pro Sekunde. Robert Hettler, Leiter der Forschungs-
in Landshut, Germany, summarizes the advantages that the new
und Entwicklungsabteilung Optoelectronic Packaging bei schott
housing offers: “The world’s hunger for data is unlimited and
in Landshut, bringt die Vorzüge des neuen Gehäuses auf den Punkt:
requires faster transmission rates. What is so unique about our
„Der Datenhunger ist weltweit unbegrenzt und fordert schnellere
solution is that the next boost in speed is achieved using an opti-
Übertragungsraten. Die Besonderheit unserer Lösung ist die, dass
mized standard package with which the industry can upgrade its
der nächste Geschwindigkeitsschub mit einem optimierten Stan-
products quite easily. We are the first and currently only supplier
dard-Package erreicht wird, mit dem die Industrie ihre Produkte
in the market for this high-speed solution.”
A to plus® package consists of a header and a cap. The pins
sehr einfach aufrüsten kann. Damit sind wir der erste und bislang
einzige Anbieter am Markt.“
in the header supply power and transmit the electrical signal. The
Der to plus® besteht aus einem Sockel und einer Kappe. Über
cap is equipped with a window or lens to allow optical signals to
die Pins im Sockel erfolgt die Stromversorgung und die elektrische
be sent or received via hermetically encapsulated laser and photo
Signalübertragung. Die Kappe ist mit einem Fenster oder einer
diodes. The package is less than 6 mm in diameter to ensure that it
Linse versehen, um das Senden und Empfangen optischer Signale
meets all of the geometrical standards of the various transceiver
über hermetisch verkapselte Laser- und Photodioden zu ermög-
models. The leap in development from the 14 G to the 28 G package
lichen. Das Package hat dabei einen Durchmesser von unter 6 mm,
15
DATA TRANSMISSION
DATENÜBERTRAGUNG
Photo Foto : schott/ R. Meier
Hermetic housings for transistors protect optoelectronic
components in data networks from impurities and corrosion
caused by humidity.
Hermetische Gehäuse für Transistoren schützen optoelektronische Bauteile in Datennetzwerken vor Verunreinigungen
und Korrosion durch Feuchtigkeit.
was achieved by geometrically optimizing the glass-sealed power
um damit allen Geometriestandards verschiedener Transceiver
feedthroughs into the housing. A higher transmission rate can then
Modelle zu entsprechen. Mittels Geometrie-Optimierung der mit
be achieved.
Glas versiegelten Stromdurchführungen in das Gehäuse wurde nun
der Entwicklungssprung vom 14 G zum 28 G Package realisiert.
Higher pulse rate on the data highway
Damit steigt die realisierbare Übertragungsrate.
This is also necessary because the pipeline of new networked
Erhöhter Pulsschlag auf der Datenautobahn
applications is growing by leaps and bounds. An increasing amount
of data and programs are being shared, people are buying online,
Das ist auch nötig, denn die Pipeline an neuen, vernetzten An-
making phone calls and playing sophisticated games over the In-
wendungen ist prall gefüllt. Immer mehr Daten und Programme
ternet or streaming the latest movies in HD quality. At the same
werden geteilt, man kauft online ein, telefoniert und spielt auf-
time, developments in the area of telemedicine are moving faster,
wendige Games über das Netz oder streamt die neuesten Filme in
and cars will soon be steering themselves through traffic. “Industry
HD -Qualität. Zugleich entwickelt sich die Telemedizin rasant
4.0” is also making automated manufacturing and logistics much
weiter, bald schon steuern Fahrzeuge autonom durch den Verkehr,
easier. To ensure that the ‘Internet of Things’ doesn’t get stuck
„Industrie 4.0“ erleichtert die automatisierte Fertigung und Logis-
in the data traffic jam, the transmission frequency needs to speed
tik. Damit das „Internet der Dinge“ nicht im Datenstau stecken
up quickly.
bleibt, muss die Übertragungsfrequenz rasant steigen.
“Many of the applications in data centers and in what is often
„Unsere hermetischen Packages sind aus einer Vielzahl von An-
called the last mile to the customer (fiber to the home) would be
wendungen in Rechenzentren und auf der sogenannten letzten
completely unthinkable without our hermetic packages,” adds
Meile zum Kunden (Fiber-to-the Home) nicht mehr wegzudenken“,
Peter Kniprath, Head of the Optoelectronics Division of schott
ergänzt Peter Kniprath, Leiter der Division Optoelektronik bei
Electronic Packaging. “With the to plus® 28 G standard housing,
schott Electronic Packaging. „Jetzt eröffnen wir Telekommuni-
we are now offering telecommunications companies a cost-effec-
kationsausrüstern mit dem to plus® 28 G Standardgehäuse eine
tive solution that can be used in many different ways for the rapid
vielseitig einsetzbare und kostengünstige Lösung für die rasche
further development of the high-speed Internet,” he adds.
Weiterentwicklung des High-Speed-Internet.“
[email protected]
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<
[email protected]
<
NEWS
Brighter Than Its Predecessor
Camera Image of a Comet
A new halogen cold light source from schott
A remarkable panorama camera has now taken the first spectacular photos of Comet 67P/
offers high performance in rendering colors
Churyumov-Gerasimenko. The civa system from fisba optik in the comet lander Philae con-
and performing critical color measurements
tains seven lens systems. Within these systems, lenses made of two different optical glasses
in stereo microscopy and macroscopy.
from schott are installed. They ensure that the image quality remains excellent even after the
Equipped with a 150-watt halogen cold light
Rosetta Mission’s long flight into space. Thanks to the radiation-resistant glass from schott,
source, the “KL 1500 HAL” is considered the
ten years of exposure to cosmic radiation have not impaired the performance of these lenses.
“flagship” among cold light sources: it not
This isn’t the first time that schott glass has landed on another celestial body. Optical glass
only offers a broad color spectrum, but also
from Mainz was already on board the first manned lunar landing back in 1969. The television
shines extremely brightly. The fan noises can
camera used on the moon contained a fourfold lens system that was manufactured using
hardly be heard. Furthermore, an lcd display
optical glass from schott.
also allows for processes to be monitored
[email protected]
<
very easily and thus reproducible results can
<
[email protected]
Heller als der Vorgänger
Höchste Leistung bei der Wiedergabe von
Farben und kritischen Farbmessungen in der
Stereomikroskopie und -makroskopie bietet
Photo Foto : ESA / Rosetta / Philae / CIVA
be achieved.
eine neue Halogen-Kaltlichtquelle von schott.
Mit einer 150-Watt-Halogenkaltlichtquelle ist
die „KL 1500 HAL“ das „Flaggschiff“ unter den
Kaltlichtquellen: Sie verfügt nicht nur über ein
breites Farbenspektrum, sondern leuchtet
auch besonders hell. Die Lüftungsgeräusche
sind sehr leise. Und ein lcd-Display ermöglicht außerdem, dass Abläufe einfach überwacht und damit reproduzierbare Ergebnisse
erzielt werden können.
<
[email protected]
Komet im Kameravisier
Spektakuläre erste Aufnahmen des Kometen Tschuri (67P/Tschurjumow-Gerasimenko) lieferte
eine ebenso bemerkenswerte Panoramakamera. Das civa-System von fisba optik im KometenLander Philae trägt sieben Objektive, in denen Linsen aus zwei optischen Spezialgläsern von
schott verbaut sind. Damit bleibt die Bildqualität auch nach dem langen Flug der RosettaMission im All herausragend: Zehn Jahre kosmische Strahlung konnten die Leistung der Objektive dank der strahlenresistenten schott Gläser nicht beeinträchtigen.
schott Glas ist nicht zum ersten Mal auf einem anderen Himmelskörper dabei: Optisches
Glas aus Mainz war bereits 1969 bei der ersten bemannten Mondlandung mit an Bord. Die
Mond-Fernsehkamera enthielt bereits ein vierfaches Objektivsystem, das unter Verwendung
optischer Gläser von schott hergestellt worden war.
Photo Foto : schott/ H. Fischer
<
[email protected]
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ART
KUNST
THE
PEOPLE’S
SMILE
DAS LÄCHELN
DER STADT
A new art installation in Groningen was
completed in February 2014: “Universalis”
consists of over 2,000 duran®
borosilicate tubes.
Im Februar 2014 wurde in Groningen eine
neue Kunstinstallation fertiggestellt:
„Universalis“ besteht aus über 2.000 Rohren
aus duran® Borosilikatglas.
THOMAS H. LOEWE
P
eople arriving in the northern Dutch city of Groningen are
now greeted by a big smile. It is composed of approximately
2,000 colored glass tubes that form the relief of a giant face. The
B
esucher der Stadt Groningen im Norden der Niederlande empfängt neuerdings ein großes Lächeln: Es besteht aus rund
2.000 farbigen Glasrohren, die das riesige Relief eines Gesichts
artwork is called “Groninger Universalis” and was completed in
bilden. Das Kunstwerk mit dem Titel „Groninger Universalis“ wur-
the city’s new municipal building of Social Affairs and Welfare
de Anfang 2014 im neuen Sozialamtsgebäude fertiggestellt. Durch
at the beginning of 2014. Universalis is visible to anyone. And at
die Glasfassade des Bauwerks ist es für jeden deutlich sichtbar.
night it becomes brightly illuminated and remains an eye-catcher
Und: Die helle Beleuchtung macht die Installation auch nachts
even then.
zum Blickfang.
The project’s goal is to give a face to all the different people the
Das Projekt soll den vielen verschiedenen Menschen ein Ge-
municipality’s administration is working for: “The old-fashioned
sicht geben, für die die Behörde arbeitet: „Der Ansatz, einem Bürger
concept of having a number for every citizen is outdated,” explains
Zahlen zuzuordnen, ist überholt“, erklärt Lambert Kamps, der die
artist Lambert Kamps, who created the piece together with his
Installation gemeinsam mit seinem Künstlerkollegen Tjeerd Veen-
colleague, Tjeerd Veenhoven. To start off the project, the duo spent
hoven realisiert hat. Zum Auftakt des Projekts machten die beiden
a day in downtown Groningen taking pictures of the city’s inhabit-
im Stadtzentrum einen Tag lang Fotoaufnahmen von Einwohnern.
ants. 100 portraits were then combined to generate the face of the
Aus 100 dieser Porträts schufen sie das Gesicht des heimischen
average Groninger – the “Groninger Universalis.” “We deliberately
Durchschnittsbürgers – den „Groninger Universalis“. „Wir haben
chose many different types of people to achieve a universal result,”
bewusst viele unterschiedliche Typen ausgewählt, um ein umfas-
18
says Veenhoven. Afterwards the picture was divided into dots, and
sendes Ergebnis zu erhalten“, so Veenhoven. Das so entstandene
then each dot had to be “translated” into a glass cylinder with a
Bild wurde in einzelne Bildpunkte zerlegt, die jeweils durch einen
unique color.
farbigen Glaszylinder dargestellt werden sollten.
“We picked glass because it is a nice material, it’s easy to clean
„Wir haben uns für den Werkstoff Glas entschieden, weil er
and it has a nice surface,” says Kamps. For each dot, the artists
ästhetisch ist, sich leicht reinigen lässt und eine angenehme Ober-
painted a glass tube of duran® borosilicate glass. They used seven
fläche hat“, erklärt Kamps. Für jeden der Bildpunkte färbten die
different shades of warm gray paint and coated the tubes on the
Künstler ein Rohr aus duran® Glas und beschichteten dessen In-
inside. The process wasn't an easy task: “We had to come up with a
nenseiten mit sieben warmen Grautönen. Keine leichte Aufgabe,
way to circulate the air inside the tubes so the special two-compo-
wie Kamps erklärt: „Wir mussten innerhalb der Rohre für eine gute
nent paint could properly bond to the glass,” explains Kamps.
Luftzirkulation sorgen, damit sich die Zwei-Komponenten-Farbe
Another tricky part of the project was producing the tubes in the
richtig mit dem Glas verbinden konnte.“ Ebenso anspruchsvoll war,
first place. They had to have a consistently round bottom without
die Rohre so herzustellen, dass sie einen gleichmäßig runden
contaminations. This was the responsibility of the laboratory glass
Boden ohne Unregelmäßigkeiten haben. Dies war Aufgabe der La-
specialists at lgs b.v. On the basis of the requested length of the
borglas-Spezialisten von lgs b.v. Wegen der geforderten Rohrlänge
tubes, lgs’s manager Klaas Jan Nijboer advised to use borosilicate
empfahl lgs Geschäftsführer Klaas Jan Nijboer die Verwendung
glass 3.3: “99 percent of our borosilicate glass comes from schott.
von Borosilikatglas 3.3. „99 Prozent unseres Borosilikatglases
We are very pleased with the high quality and with the excellent
kommt von schott“, so Nijboer. „Wir sind sehr zufrieden mit der
services of schott Benelux.”
Qualität und dem exzellenten Service von schott Benelux.“
After the first few samples had arrived, the artists were con-
Die ersten Materialproben überzeugten die Künstler. Im Her-
vinced. In their workshop in Ubbena, lgs’ expert glass blowers
stellungsbetrieb in Ubbena passten die fachkundigen Glasbläser
carefully customized the duran® tubes to suit the artists’ needs.
von lgs die duran® Rohre den Anforderungen der Kreativen an:
“Each tube had to be carefully pulled and shaped in order to produce
„Jedes einzelne Rohr musste sorgfältig gezogen und geformt werden,
the smooth and beautifully rounded bottom,” explains Nijboer.
damit es diesen glatten und wunderbar gerundeten Boden bekam“,
Having been matched to a pixel of the original picture, the painted
so Nijboer. Nachdem alle entsprechend der Bildpunkte eingefärbt
nine to 47 centimeter long tubes were then inserted fixed to a
waren, wurden die neun bis 47 Zentimeter langen Rohre zum
backlit support wall. Now, the four by five meter relief not only
Portrait zusammengesetzt und fest an eine von hinten beleuchtete
greets, but also shines a light onto every visitor of Groningen and
Rückwand montiert. Seitdem begrüßt das vier mal fünf Meter
the city’s new municipal building.
große Relief jeden Besucher nicht nur mit einem freundlichen,
sondern sogar leuchtenden Lächeln.
<
[email protected]
The artwork complements the design
of the train station opposite the
municipal building: people stopping
at the train station can look straight
through and onto the smiling face.
Photos Fotos : schott / F. van der Veen
[email protected]
<
Die Universalis-Installation ergänzt die
Gestaltung des gegenüberliegenden
Bahnhofs: Passagiere, die am Bahnhof
aus- oder umsteigen, blicken direkt
durch die Glasfassaden auf das
lächelnde Gesicht.
19
HOME APPLIANCES
HAUSGERÄTE
Food in a New Spotlight
Lebensmittel im neuen Rampenlicht
Für einen besseren Überblick in Kühlschränken entwickelte schott Gemtron für Whirlpool beleuchtete
Glasregale mit integrierten led-Leuchten. Die Regale sorgen für eine gleichmäßige Ausleuchtung und damit
bessere Übersicht sowie für bis zu 25 Prozent mehr Fläche auf den einzelnen Kühlschrankregalen.
CAROLINE HOF
F
ood items stacked on top of each other and refrigerator shelves
stuffed so tightly you can hardly find anything – an everyday
problem for many families. To keep track of what’s actually in the
V
ollgestellte Kühlschrankregale und übereinander gestapelte
Lebensmittel, so dass kein Blatt mehr dazwischen passt – der
Albtraum jedes Küchennutzers. Damit Ordnung und Übersicht im
fridge, one thing in particular is needed: efficient lighting that can
Kühlschrank entstehen, braucht es vor allem eines: homogenes
shed light on every nook and cranny inside. After a big pre-week-
Licht, das jede Ecke im Kühlschrank ausleuchtet. Denn beispiels-
end shop, for example, the refrigerator is often so packed that any
weise nach einem Einkauf vor dem Wochenende ist der Kühl-
attempt to find one’s favorite food turns into a major search.
schrank so voll, dass schon die Suche nach dem Lieblingsjoghurt
schott Gemtron brought Whirlpool a bright idea for addressing
zur Odyssee wird. Whirlpool hat sich daher etwas einfallen lassen:
this: the appliance manufacturer designed a fridge with such even-
Der Hausgerätehersteller entwarf einen Kühlschrank, der aufgrund
ly spread lighting that you’ll never lose track of any chilled food or
seiner gleichmäßigen Ausleuchtung dafür sorgt, dass Küchennutzer
drink again. Illuminated MicroEdge Glo Shelves, a schott Gemtron
Nahrungsmittel und Getränke schnell finden. Den perfekten Über-
concept presented to Whirlpool, are glass shelves with built-in led
blick ermöglichen ab sofort beleuchtete MicroEdge Glo Shelves –
lights that brighten up every last corner in the refrigerator.
Glasregale mit in den Boden integrierten led-Leuchten, die
The individual shelves’ frames are very thin, which means they
schott Gemtron für Whirlpool entwickelte. Sie leuchten den In-
save space and can be placed anywhere inside the cabinet. But the
nenraum bis in den letzten Winkel aus. Die einzelnen Regale lassen
newly designed fridge contributes even more than just cooling and
sich beliebig im Kühlschrank verschieben und bieten dank dün-
freezing – the built-in Cool Vox sound system with integrated
nem Rahmen viel Platz zum Abstellen. Doch der Kühlschrank
Bluetooth connectivity means you can now enhance your cook-
kann noch mehr als Kühlen und Gefrieren: Das integrierte Cool-
ing environment with music straight from your smartphone.
Vox-Soundsystem mit Bluetooth-Technologie ermöglicht es beim
Whirlpool and schott have been implementing innovative solu-
Kochen, sogar Musik vom Smartphone abzuspielen. Seit vielen
tions for innovative household appliances for many years now. Still,
Jahren setzen Whirlpool und schott mit Neuheiten für innova-
coming up with illuminated shelving was a considerable challenge
tive Haushaltsgeräte starke Akzente am Markt. Die beleuchteten
for both.The task was to integrate led lights into conventional fridge
Glasregale waren jedoch eine besondere Herausforderung für beide
20
schott Gemtron developed for Whirlpool illuminated glass shelving with built-in leds to provide better
visibility in refrigerators. The new shelves boast well-balanced lighting that ensures the best possible view of
the contents, while also providing up to 25 percent more storage space.
shelves without the lamps themselves being immediately obvious.
Partner. Sie standen vor der Aufgabe, die led-Leuchten in her-
Project Leader Chris Schechter, Lighted Shelf Product Development
kömmliche Kühlschrankregale zu integrieren – ohne dass die
Engineer for schott Gemtron’s Flat Glass Business Unit, is very
Leuchten dabei auf den ersten Blick zu sehen sind. Mit dem
pleased with the final result: “The design that our team came up
Ergebnis ist Chris Schechter, Project Leader, Lighted Shelf Product
with is really very smart. We managed to bond the lights directly
Development Engineer bei schott Gemtron, Business Unit Flat
to the shelf’s glass surface. At the same time, we integrated the
Glass, sehr zufrieden: „Das Design, das unser Team entwickelt hat,
lights into the frame in such a way that they’re barely visible them-
ist wirklich smart. Es ist uns gelungen, die Leuchten direkt mit dem
selves, provide lighting in every corner, and ensuring perfect visi-
Glasboden des Regals zu verbinden. Gleichzeitig haben wir es ge-
bility inside the refrigerator cabinet.” The project’s success is first
schafft, die Lampen selbst so in den Rahmen zu integrieren, dass
and foremost due to the close teamwork between Whirlpool and
sie kaum zu sehen sind, trotzdem hell genug leuchten und für
schott Gemtron in the development phase, says Schechter: “Both
einen guten Überblick im Kühlschrank sorgen.“ Zum Erfolg des
sides benefited immensely from the collaborative effort and con-
Projektes hat vor allem die enge Zusammenarbeit der Teams von
tributed highly specialized expertise to the project. With our know-
Whirlpool und schott Gemtron während der Entwicklungsphase
how, we were able to help Whirlpool develop a truly innovative
beigetragen: „Beide Seiten haben stark von der Zusammenarbeit
product that is currently unique on the market.”
profitiert und ihre Expertise in das Projekt eingebracht“, erklärt
Rebecca Eubanks, Senior Product Development Manager for
Schechter. „Wir konnten Whirlpool mit unserer Arbeit dabei unter-
Bottom Mount Refrigerators at Whirlpool, certainly agrees: “Illu-
stützen, ein innovatives Produkt mit Alleinstellungsmerkmal auf
minated glass shelving is a game-changer in our market segment.
dem Markt zu entwickeln.“
People who purchase our side-by-side French Door Bottom Mount
Auch für Rebecca Eubanks, Senior Product Development Ma-
fridges now enjoy an excellent view of their contents. The new
nager, Bottom Mount Refrigerators, bei Whirlpool, ist das gemeinsame Projekt ein Erfolg: „Die beleuchteten Glasregale sind eine
Marktneuheit, mit der wir unseren Kunden einen Kühlschrank mit
The MicroEdge Glo Shelves from SCHOTT Gemtron illuminate the refrigerator’s
interior evenly and ensure a perfect overview.
einer exzellenten Innenbeleuchtung in der Kategorie French Door
Die MicroEdge Glo Shelves Glasregale von SCHOTT Gemtron leuchten den
Kühlschrank gleichmäßig aus und sorgen so für den perfekten Überblick.
21
HOME APPLIANCES
HAUSGERÄTE
lighting concept also ensures that the advantages we are known
mit Bottomfreezer anbieten können, ohne dass dadurch Stauraum
for, such as spaciousness and easy cleaning, are not compromised
und einfaches Reinigen verloren geht.“ Durch die led-Lichter ist es
in any way.” Thanks to the led lamps, there is around 50 percent
unter dem Regal mehr als 50 Prozent heller. Der Kunde hat somit
more light under each shelf. Customers have better visibility
eine bessere Sicht – genau dort, wo er sie braucht. Gleichzeitig sind
exactly where they need it. At the same time, the lighting concept
die Leuchten besonders energiesparend und langlebig. Bemerkens-
provides excellent longevity and energy efficiency. The technology
wert ist auch die Technologie, die die Kühlschrankregale mit Strom
used for supplying power to the fridge shelves is also quite remark-
versorgt: „Unsere Regale kommen ganz ohne Kabel und zusätzliche
able: “Our insertable shelves do not require any cabling or connec-
Stecker aus. Die integrierten Leuchten werden allein über die Hal-
tors. The built-in lights are powered entirely via the shelf mounts
terungen, die in der Rückwand des Kühlschranks befestigt sind, mit
attached to the rear wall of the cabinet. The electricity is conducted
der benötigten Energie versorgt. Da die Schnittstelle für die Strom-
not through cables, but through the shelves’ metal inner frames.
versorgung zwischen der Regalhalterung und der Innenwand des
Because the power connection is between the shelf mount and
Kühlschranks liegt, ist sie besonders sicher und zuverlässig“, ergänzt
the refrigerator’s interior wall, it is very safe and reliable,” adds
Schechter. „Von Vorteil ist auch, dass sich die Regale bei Platzbedarf
Schechter. “This also ensures that the glass shelving can be used
schnell und einfach im Kühlschrank verschieben lassen.“
very flexibly; no cables get in the way, and the individual shelves
can be moved around the fridge interior at any time as needed.”
Beim Raumwunder von Whirlpool kommen nicht nur Ordnungsliebhaber auf ihre Kosten – mit seinem ausgefallenen Licht-
Whirlpool’s spacious new fridge model is likely to impress more
konzept begeistert der Kühlschrank auch Designfans: Lebensmittel
than just those who like to keep things neat and organized. The
und Getränke erscheinen auf den beleuchteten Glasregalen wie auf
innovative and engaging lighting concept is also set to woo those
einer Bühne. Trotz aller Neuerungen bleiben beim Modell des ame-
with an appetite for aesthetics – the food and drinks inside the
rikanischen Herstellers aber gleichzeitig die Vorteile herkömm-
fridge are lit up as if they were on stage. The features in the U.S.
licher Kühlschränke erhalten: Die Regale lassen sich dank der kabel-
manufacturer’s new model combine the advantages of traditional
losen Stromversorgung der integrierten led-Leuchten weiterhin
refrigerators with the added value of improved visibility: movable
leicht herausnehmen, flexibel wieder überall einsetzen und mit
glass surfaces that provide plenty of storage space and are easy
wenig Aufwand reinigen. So können sich Bakterien und Keime
to clean. Germs and bacteria have no chance to gather in the
nicht in den Ecken festsetzen – der Innenraum bleibt also nicht nur
corners – the fridge interior is well lit and hygienic at all times.
immer gut ausgeleuchtet, sondern auch hygienisch sauber.
<
[email protected]
[email protected]
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The unusual lighting concept of
the illuminated glass shelves convinces fans of both organization
and design, while putting food
and drinks in the spotlight.
Das ausgefallene Lichtkonzept der
beleuchteten Glasregale begeistert
Ordnungs- sowie Designfans und
setzt Lebensmittel und Getränke
gekonnt in Szene.
22
PHARMACEUTICAL PACKAGING
PHARMAVERPACKUNGEN
Prefillable syringes are manufactured out of many different
materials. This increases the likelihood of interactions occurring between a medication and components of the syringe
during shelf life. syriQTM InJentle reduces this risk.
Photos Fotos : schott / L&K
Vorfüllbare Spritzen sind aus vielen verschiedenen Werkstoffen gefertigt. Dadurch wächst die Gefahr einer Wechselwirkung zwischen Medikament und Spritzenbestandteilen
während der Lagerung. syriQ® InJentle senkt dieses Risiko.
SAFER PACKAGING
FOR SENSITIVE DRUGS
MEHR SICHERHEIT
FÜR SENSIBLE WIRKSTOFFE
syriQTM InJentle prefillable syringes minimize the risk of interaction
with biotech drugs.
Vorfüllbare syriQ® InJentle Spritzen minimieren das Interaktionsrisiko für Biotech-Medikamente.
ALEXANDER LOPEZ
I
nteraction between a drug and its primary packaging is currently one of the most important topics for the pharmaceutical
industry. This can mainly be attributed to the already high and
D
ie Wechselwirkung zwischen Arzneimittel und Pharmaverpackung ist derzeit eines der wichtigsten Themen innerhalb der
Pharmaindustrie. Hintergrund ist die hohe und weiter steigende
growing demand for innovative biotech drugs which are generally
Nachfrage nach innovativen Biotech-Medikamenten, die üblicher-
administered by injection. Pre-filled syringes (pfs) make injections
weise injiziert werden. Vorfüllbare Spritzen erleichtern diese Injek-
easier and safer for both doctors and patients. When stored in a pfs,
tionen und machen sie sicherer – für Arzt wie Patient. Während der
however, the drug comes into contact with more materials than in
Lagerung in einer solchen Spritze kommt der Wirkstoff jedoch mit
other types of packaging. After all, the system includes the glass or
mehr Materialien in Kontakt als in anderen Packmitteltypen. Denn
polymer barrel, needle, needle glue, needle shield or closure system,
das System umfasst den Glas- bzw. Kunststoffkörper und den Kolben-
plunger, and silicone oil that is used as a lubricant inside of the
stopfen, außerdem die Nadel inklusive Nadelkappe und Klebstoff.
syringe barrel. “With so many materials coming into contact with
Hinzu kommt Silikonöl als Gleitmittel auf der Innenseite des
23
PHARMACEUTICAL PACKAGING
PHARMAVERPACKUNGEN
Interactions between drugs and pharmaceutical packaging
currently represent one of the most important topics for the
pharmaceutical industry – particularly with respect to biotech
medications.
Photo Foto : schott
Die Wechselwirkung zwischen Arzneimittel und Pharmaverpackung ist derzeit eines der wichtigsten Themen in der
Pharmaindustrie – gerade mit Blick auf Biotech-Medikamente.
the drug, the chances of an interaction between the drug and
Spritzenkörpers. „Bei so vielen verschiedenen Werkstoffen erhöht
syringe components during shelf life increase significantly, and the
sich das Risiko einer Wechselwirkung zwischen Medikament und
risk is even higher for sensitive biotech drugs,” explains Anil-Kumar
Spritzenbestandteilen während der Lagerung signifikant – und dies
Busimi, Head of Global Product Management for the Syringe Busi-
ist gerade für empfindliche Biotech-Medikamente kritisch“, erläu-
ness at schott.
tert Anil-Kumar Busimi, Leiter Produkt-Management des globalen
Spritzen-Geschäfts von schott.
New design for prefillable syringes
Neues Design für vorfüllbare Spritzen
In response to these challenges, the company has now developed a new pfs design that goes by the brand name syriQTM In-
Vor diesem Hintergrund entwickelte das Unternehmen jetzt unter
Jentle. This innovative pfs consists of a glass barrel with a special
dem Markennamen syriQ® InJentle ein neues Design für vorfüll-
design and an integrated needle system consisting of a fluid path
bare Spritzen: Das innovative Produkt besteht aus einem neu ge-
made of a rubber bung, a needle and a tamper evident needle shield.
formten Glaskörper sowie einem integrierten Nadelsystem, wobei
A special ‘pinch seal’ of the rubber bung keeps the fluid path closed
der Verbindungskanal zwischen Konus und Nadel aus flexiblem
24
during storage and prevents the drug from coming into contact
with the metal needle or the adhesive.
Kunststoff besteht. Ein Verschluss hält den Flüssigkeitsdurchgang
während der Lagerung geschlossen, wodurch das Arzneimittel
This special design of the glass barrel also eliminates the use of
weder mit der Metallnadel noch dem Klebstoff in Kontakt kommt.
a tungsten pin during the glass forming process and thus rules out
Durch das spezielle Design des karpulenartigen Glaszylinders
any interaction of sensitive drugs with tungsten. Studies have
kann zudem auf den Wolfram-Dorn bei der Glasformgebung ver-
shown that tungsten residues can interact with sensitive biological
zichtet werden, so dass auch eine Interaktion mit diesem chemi-
drugs and lead to protein aggregation. This not only destabilizes
schen Element ausgeschlossen ist. Wolfram-Rückstände können
the pharmaceutical formulation, but also possibly causes an unde-
laut Studien mit sensiblen Bio-Wirkstoffen interagieren und zu
sirable immune response from the patient after the injection.
Protein-Ablagerungen führen. Dies destabilisiert nicht nur die Arznei-
Yet another improvement with syriQTM InJentle is the lubrica-
mittelformulierung, es kann auch nach der Injektion eine uner-
tion of the barrel. Generally, silicone oil is used to lubricate the
wünschte Immunreaktion des Patienten nach sich ziehen. Ein wei-
inside of the syringe barrel to ensure smooth injection. But, sili-
terer Fortschritt betrifft das Gleitmittel für den Spritzenkörper. Für
cone oil can be a source for particles which could alter sensitive
eine sanfte Injektion wird normalerweise Silikonöl auf der Innen-
InJentle features a glass
seite der Spritze aufgetragen. Dieses Öl kann jedoch Partikel freiset-
barrel that has “baked-on” silicone. This results in less free silicone
zen, die sensible Proteine unter bestimmten Bedingungen verän-
proteins under certain conditions. syriQ
TM
and significantly lower particles without compromising the func-
dern können. Dagegen wird das Silikon bei syriQ® InJentle im Ofen
tionality of pfs.
eingebrannt. Dies reduziert freies Silikon und entsprechende Parti-
Furthermore, the needle shield has a tamper-evident closure.
kel, ohne die Funktionalität der vorfüllbaren Spritze einzuschränken.
Doctors and patients can thus immediately tell whether a syringe
Darüber hinaus erhielt der Nadelschutz einen Originalitäts-
has already been used or not. In addition, the needle does not come
verschluss: Ärzte oder Patienten können dadurch erkennen, ob die
into contact with the inside surface of the needle shield thus
Spritze neu ist. Zugleich ruht die Nadel kontaktfrei im Nadelschutz
protecting the sharpness of the needle. syriQ InJentle pfs can be
und bleibt damit scharf. So lassen sich syriQ® InJentle Spritzen auch
offered with thin needles up to 32 gauge that reduce the pain of an
mit dünnen Nadeln bis 32 Gauge verwenden, die Injektionen für
injection for the patient. “With our syriQTM InJentle syringe, the
Patienten angenehmer machen. „Ein Medikament hat in unserer
TM
drug comes into contact with the same materials as it does in a vial
syriQ® InJentle Spritze Kontakt mit denselben Materialien wie in
– glass and rubber,” Busimi concludes. “This is important for phar-
einem Pharmafläschchen: mit Glas und Kunststoff“, resümiert
maceutical companies that are interested in switching from vials
Busimi. „Das ist vorteilhaft für Pharmazeuten, die von Fläschchen
to syringes. Our solution makes the change much easier. In addi-
zu Spritzen wechseln wollen. Mit unserer Lösung lässt sich dieser
tion, we ship our products in standard nests and tubs for filling on
Aufwand deutlich reduzieren, zumal wir in Standard-Nestern und
conventional filling lines,” he says.
-Tubs für die Abfüllung auf herkömmlichen Fülllinien liefern.“
<
<
[email protected]
[email protected]
3
4
5
1
Source Quelle : schott
2
syriQTM InJentle syringes are free of tungsten (1) and protect sensitive medicines from interacting with metal needles or glues
during storage (2). The silicone is baked on to allow the plunger to slide more smoothly. This reduces the free silicone and
the respective particles (3). A tamper-evident closure allows doctors and patients to recognize whether a syringe is new or
not (4). The needle does not come into contact with the needle shield and is therefore protected and stays sharp (5).
syriQ® InJentle Spritzen sind wolframfrei (1) und schützen sensible Medikamente während der Lagerung vor der
Interaktion mit Metallnadel oder Klebstoff (2). Das Silikon zur besseren Gleitfähigkeit des Stopfens ist eingebrannt, dies
reduziert freies Silikon und entsprechende Partikel (3). Ein Originalitätsverschluss lässt Ärzte oder Patienten erkennen,
ob die Spritze neu ist (4). Die Nadel ruht kontaktfrei im Nadelschutz und bleibt damit geschützt und scharf (5).
25
SCHOTT INNOVATION AWARD
SCHOTT INNOVATIONSPREIS
The Chairman of the schott Board of Management, Dr. Frank Heinricht
(center), praised the 17-member interdisciplinary puravis® team for its
outstanding collaboration at the award ceremony.
Bei der Preisverleihung lobte der schott Vorstandsvorsitzende Dr. Frank
Heinricht (Mitte) die vorbildliche Zusammenarbeit des interdisziplinären
17-köpfigen puravis® Teams.
Photo Foto : schott/ K. Schäfer
Green the Winner
Grün gewinnt
An interdisciplinary team was awarded the newly created 2014 schott Innovation Award for
developing puravis® environmentally-friendly, high-performance fibers.
Für die Entwicklung der umweltfreundlichen Hochleistungsfaser puravis® wurde ein
interdisziplinäres Team mit dem neu geschaffenen schott Innovationsaward 2014 ausgezeichnet.
CHRISTINE FUHR
T
he goal that the 17-member team from the schott Business
Units Lighting & Imaging, Advanced Optics and Research &
Development and Technical Services had set for themselves when
D
as Ziel, das sich das 17-köpfige Team der schott Business
Units Lighting & Imaging, Advanced Optics sowie Research
& Development und Technical Services zum Start des Projekts 2008
the project kicked off in 2008 was indeed ambitious. They devel-
gesetzt hatten, war anspruchsvoll. Im Gegensatz zu vielen anderen
oped a new glass formula that does without lead to produce the
Gläsern und Glasfasern, die für eine hohe optische Lichtbrechung
new high-performance fibers. This was unlike many other conven-
Blei enthalten, sollte bei der neuen Hochleistungsfaser mit einer
tional types of glass and glass fibers that contain lead in order to
neuen Glasrezeptur auf das Schwermetall verzichtet werden. Zu-
achieve high optical light refraction. At the same time, their goal
gleich galt es, im Fertigungsprozess ohne die Läutermittel Arsen
was also to eliminate using the refining agents arsenic and anti-
und Antimon auszukommen. Zum einen um die besondere Verant-
mony in the manufacturing process. One reason for this was that
wortung gegenüber der Umwelt zu unterstreichen, zum andern
they wanted to underscore their special responsibility to the envi-
um Kunden in ihrer grünen Produktstrategie zu unterstützen.
ronment, and they were also interested in assisting customers with
„Und natürlich sollten unsere Fasern besser sein als die des Wettbe-
their green product strategies. “Of course we wanted our fibers to
werbs und Kunden überzeugen“, erklärt Projektleiter Dr. Peter Naß,
be better than the fibers our competitors provide, and we wanted
schott Research & Development. Mit der Markteinführung einer
to convince our customers of the advantages our fibers offer,”
ganzen Produktfamilie bleifreier Fasern unter dem Markennamen
explains the Project Manager, Dr. Peter Naß from schott Research
puravis® im Jahr 2012 hat das Team sein Ziel weit übertroffen.
& Development. The team exceeded its goal by far by introducing
Denn puravis® ist nicht nur grün, sondern bietet darüber hinaus
26
a completely new product family of lead-free fibers to the market
in 2012 under the brand name puravis®. After all, puravis® fibers
are not only green, but they also offer superior performance para-
success, the puravis® fiber team was presented with the schott
Innovation Award that was just established in 2014. The award is
presented based on criteria including benefits, technology and
product characteristics; information about relevant customer and
competitive activity is also taken into consideration. In his speech
meters. This innovative product asserted itself in the market after
only a few months and even attracted a few new customers. For its
at the award ceremony, the Chairman of the schott Board of
Management, Dr. Frank Heinricht, praised the excellent collaboration among not only the technology, glass and fiber development
teams, but also how they worked with product management. This
exemplary teamwork created an innovation that provides many
benefits for customers.
By using exclusive raw materials, the puravis® fiber team has
succeeded in increasing the transmission of white light by up to ten
percent. The illuminated objects retain their natural color due to
what is only a slight shift in color, which means that the fibers are
perfectly suited for industrial and medical applications such as endoscopy, surgical microscopy and minimally invasive surgery (also
see article on page 38). Team spokesman Lothar Willmes stated,
The newly created annual schott Innovation Award was presented in 2014
for the first time based on criteria including benefits, technology and
product characteristics.
Der neu geschaffene, jährliche schott Innovationspreis wurde 2014
erstmals verliehen und wird nach Kriterien wie Nutzen, Technologie
und Produkteigenschaften vergeben.
“Besides the optical properties, we also succeeded in improving the
chemical resistance to such an extent that the fibers are now much
better able to tolerate aggressive cleaning agents, and the devices
verbesserte Leistungsparameter. Und die Produktinnovation hat
can be used much longer than in the past.” The properties and
sich innerhalb nur weniger Monate am Markt durchgesetzt und
manufacturing of these “green,” high-performance fibers are also
sogar Neukunden gewonnen. Für genau diesen Erfolg wurde das
well protected by patents and patent filings. And new projects are
puravis® Team mit dem 2014 erstmalig verliehenen schott Inno-
already in the pipeline.
[email protected]
<
vationspreis ausgezeichnet. Dieser wird nach Kriterien wie Nutzen,
Technologie und Produkteigenschaften vergeben, wobei ebenso
Informationen zu Kunden und Wettbewerb berücksichtigt werden.
In seiner Laudation bei der Preisverleihung lobte d e r schott Vor-
Exceeded development goal: puravis® glass fiber is not only “green,”
but also offers improved performance parameters.
Entwicklungsziel übertroffen: Die Glasfaser puravis® ist nicht nur „grün“,
sondern bietet darüber hinaus verbesserte Leistungsparameter.
standsvorsitzende Dr. Frank Heinricht die vorbildliche Zusammenarbeit zwischen Technologie-, Glas- und Faserentwicklung sowie
Produktmanagement, die eine Innovation mit vielfältigen Vorteilen für den Kunden ermöglicht habe.
Mit dem Einsatz ausgewählter Rohstoffe ist es dem puravis®
Team gelungen, die Transmission von weißem Licht um bis zu zehn
Prozent zu steigern. Aufgrund der geringen Farbverschiebung be-
Photo Foto : schott/ T. Lohnes
wahren die beleuchteten Objekte dadurch ihre natürliche Farbe,
womit sich die Fasern hervorragend für industrielle und medizinische Anwendungen wie die Endoskopie, Operationsmikrokopie
oder aber die minimalinvasive Chirurgie (s. auch Beitrag S. 38) eignen. Teamsprecher Lothar Willmes: „Neben den optischen Eigenschaften konnte auch die chemische Beständigkeit so weit verbessert werden, dass die Fasern die aggressiven Reinigungsmittel besser
tolerieren und die Geräte damit im Vergleich zu früher viel länger
verwendet werden können.“ Die Merkmale und die Herstellung der
„grünen“ und leistungsstarken Faser sind mit Patenten und Patentanmeldungen umfassend geschützt. Und neue Projekte sind bereits
in der Pipeline.
<
[email protected]
27
FOCUS
FOKUS
AWARD-WINNING DEVELOPMENT ACHIEVEMENT
PREISGEKRÖNTE ENTWICKLUNGSLEISTUNG
Manufacturing of new puravis® high-performance fibers, which is
Die Herstellung der neuen puravis® Hochleistungsfasern, ausgezeich-
spread out over several floors of the plant, was recognized with the
net mit dem schott Innovationspreis, vollzieht sich auf mehreren
SCHOTT Innovation Award. At the beginning, up to 100 rod-tube
Werksetagen. Zu Beginn werden bis zu 100 Stab-Rohr-Systeme (Foto),
systems (photo) that consist of a core rod and a jacket tube made of
bestehend aus einem Kernstab aus optischem Glas und einem
technical glass are placed into the drawing furnace at a temperature
Mantelrohr aus technischem Glas, bei etwa 1.000 Grad Celsius in
of around 1,000 degrees Celsius. The molten glass is then drawn down
den Ziehofen eingefahren. Das geschmolzene Glas wird zu mikro-
to the bottom as fibers that are only micrometers in thickness. At the
meterdünnen Fasern nach unten gezogen. Am Ende werden bis zu
end, up to 800-meter glass fiber bundles per minute are wound.
800 Meter Glasfaserbündel pro Minute aufgewickelt.
28
<
<
29
Photo Foto : schott/ T. Lohnes
RESEARCH & DEVELOPMENT
FORSCHUNG & ENTWICKLUNG
TANK WITH A BUBBLE DENSIT Y MODEL
WANNE MIT BL ASENDICHTEMODELL
More than 20 years of know-how have been invested in this modeled glass melting tank
that is used to calculate the density of bubbles. In this 3-D computer representation,
reddish colors show areas in the glass melt that contain a lot of bubbles. Blue areas, on
the other hand, contain very few bubbles. schott uses these types of simulations along
the entire glass manufacturing process chain.
In dieser modellierten Glasschmelzwanne zur Berechnung der Blasendichte stecken mehr
als 20 Jahre Know-how. In der 3D-Computer-Darstellung zeigen rötliche Farben
Bereiche mit vielen Blasen in der Glasschmelze an, blaue Farben Areale
mit wenigen Blasen. schott setzt solche Simulationen entlang der
gesamten Prozesskette der Glasproduktion ein.
Entry of bubbles
Einziehen von Blasen
Source Quelle : schott/ Designagentur Wagner
Effect of overflow wall
Wirkung des Überströmwalls
Bubble density (bubbles/kg)
Blasendichte (Blasen/kg)
low
niedrig
high
hoch
Batch (kg/kg)
Gemenge (kg/kg)
low
niedrig
high
hoch
IMAGES OF REALITY
ABBILDER DER WIRKLICHKEIT
schott uses modeling and simulation to further develop its processes and products
in a strategic manner – by experimenting on the computer.
Modellierung und Simulation ermöglichen es schott, Prozesse und Produkte immer
gezielter weiterzuentwickeln – mit Experimenten am Computer.
THILO HORVATITSCH
M
ake everything as simple as possible, but not simpler!” The
model of a glass melting tank for calculating the density of
bubbles could also be based on this maxim from Albert Einstein.
M
ache deine Modelle so einfach wie möglich, aber nicht einfacher!“ Auf Grundlage dieses Mottos von Albert Einstein
könnte auch die modellierte Glasschmelzwanne zur Berechnung
The 3-D image on a screen shows a bright spectrum of colors inside
der Blasendichte entstanden sein. Die 3D-Darstellung auf dem
the tank. Reddish colors mean there are still a lot of bubbles in the
Bildschirm zeigt ein buntes Farbspektrum in der Wanne. Rötliche
glass melt. The bluer the areas, the fewer bubbles it contains. Pretty
Farben bedeuten: Hier sind noch viele Blasen in der Glasschmelze.
30
simple, right? Dr. Christoph Berndhäuser, schott developer and
Je blauer die Areale, desto weniger Blasen sind enthalten.
expert on simulation, grins for a moment before noting: “This
Ganz einfach, oder? schott Entwickler und Simulationsexperte
model and its capabilities that we created in-house for evaluating
Dr. Christoph Berndhäuser schmunzelt: „In diesem selbst ent-
glass quality is really the product of expertise developed over
wickelten Glasqualitätsmodell und seinen Möglichkeiten stecken
20 years.”
gut 20 Jahre Kompetenzaufbau.“
Today schott performs mathematical simulations and builds
Heute nutzt der Technologiekonzern schott die mathema-
models to optimize and develop nearly all of its technological pro-
tische Simulation und Modellbildung bei der Optimierung und
cesses and products – in both its Business Units and in research.
Entwicklung nahezu aller technologischen Prozesse und Produkte
And for good reason; simulation often saves the company from hav-
– in den Geschäftseinheiten wie auch in der Forschung. Mit gutem
ing to perform costly trials and allows for tests to be performed on
Grund: Die Simulation erspart oft das aufwendige Ausprobieren
a model to gain insights into a specific system or make forecasts. But
und erlaubt Experimente an einem Modell, um Erkenntnisse über
that’s not all; the latest computing procedures in combination with
ein reales System zu gewinnen oder Vorhersagen zu treffen. Nicht
increased computer capabilities enable extensive parameter varia-
nur das: Neueste Rechenverfahren in Kombination mit ständig
tions that could hardly have been efficiently accomplished using
wachsenden Computerleistungen ermöglichen die Durchführung
conventional testing. This provides technology companies with a
umfangreicher Parameterstudien, die mit herkömmlichen Versu-
decisive lead in the race to meet higher demands for quality and
chen kaum effizient zu gewinnen wären. Dies verschafft Technolo-
keep up with ever shorter innovation cycles. This is why schott
gieunternehmen im Rennen um steigende Qualitätsansprüche
relies on simulation and modeling along the entire process chain
und immer kürzere Innovationszyklen einen entscheidenden Vor-
for manufacturing glass; from melting, fining and hot forming to
sprung. schott setzt darum Simulation und Modellierung ent-
annealing, ceramization, 3-D shaping and even product certifica-
lang der gesamten Prozesskette der Glasproduktion ein: vom
tion. Important interrelationships are also identified using actual
Schmelzen, Läutern und Heißformen über Kühlung, Keramisie-
production data, thanks to the further development and automa-
rung und 3D-Formung bis zur Produktqualifizierung. Durch die
tion of data analysis instruments. And the company already has its
Weiterentwicklung und Automatisierung von Datenanalyse-Inst-
Real laboratory experiments using the melting crucible make an important contribution to developing simulation models. The parameters and values that are
obtained are then transferred over to the actual dimensions of the melting tank.
Einen wichtigen Beitrag für die Entwicklung der Simulationsmodelle leisten
reale Laborversuche im Schmelztiegel. Die dadurch ermittelten Parameter und
Werte werden in der Simulation auf die reale Wannendimension übertragen.
rumenten werden außerdem wichtige Zusammenhänge aus den
realen Produktionsdaten ermittelt. Auch für die Simulation von
morgen nimmt das Unternehmen spannende Themen ins Visier –
etwa die Materialmodellierung von Gläsern, Glaskeramiken und
Kunststoffen (siehe S. 32). Ein wichtiges Schlüsselthema für die
31
RESEARCH & DEVELOPMENT
FORSCHUNG & ENTWICKLUNG
sights set on exciting topics for future simulations, including material modeling of glasses, glass-ceramics and plastics (see below).
nächsten Jahre ist die kontinuierliche Verbesserung fortgeschrittener Glasqualitätsmodelle durch Kompetenzausbau in der Läuter-
A key topic in the coming years will be to continuously improve
chemie von Schmelzwannen und der Thermodynamik von Glä-
advanced models for evaluating the quality of glass by collecting
sern. „Unsere Kunden erwarten eine stimmige Qualitätsbewertung
even more know-how in the areas of fining chemistry for melting
für unsere Produktionsprozesse und Produkte. Für Materialien wie
tanks and the thermodynamics of glass. “Our customers expect us
unsere Gläser oder Glaskeramiken heißt das zum Beispiel: Bestim-
to be able to accurately assess the quality for our production pro-
mung der Anzahl, Größe und Zusammensetzung darin noch ent-
cesses and products. For materials such as our glasses and glass-
haltener Blasen pro Kilogramm“, erläutert Dr. Berndhäuser – und
Multiscale modeling: looking into the heart of glass
Multiskalen-Modellierung: Dem Glas ins Herz schauen
How can certain mechanical or chemical properties of glass be
Wie lassen sich bestimmte mechanische oder chemische Glaseigen-
selectively improved? The goal here is to look even more deeply
schaften gezielt verbessern? Dazu gilt es dem Glas noch tiefer
“into the heart of glass,” just as our company founder Otto Schott
„ins Herz zu schauen“, wie es Firmengründer Otto Schott schon tat.
once did. Multiscale modeling offers promising approaches for
Die Multiskalen-Modellierung bietet dazu vielversprechende An-
accomplishing this. The starting point is to realize that the many
sätze. Ausgangspunkt ist, dass sich die zahlreichen Prozesse, bei
different processes during which material properties form take place
denen sich Materialeigenschaften ausbilden bzw. zeigen, auf weit
on broad spatial and temporal scales. Values such as temperature or
gespannten Raum- und Zeit-Skalen abspielen. Auf der Makroskala
stresses can be modeled in the meter to millimeter region on the
im Meter- bis Millimeterbereich lassen sich Größen wie Temperatur
macroscale. Microstructural, atomistic or even electron-based mod-
oder Spannungen modellieren. Mikrostrukturelle, atomistische oder
eling extends all the way to below the nanometer level, however.
schließlich elektronenbasierte Modellierungen reichen jedoch bis
These calculations still reach their limits. It is research’s goal to grad-
unter die Nanometer-Ebene. Entsprechende Berechnungen stoßen
ually step down to the various levels in order to ultimately tie them
derzeit noch an Grenzen. Die Forschung will jedoch stufenweise
into a consistent multiscale model and thus be able to describe and
auf die verschiedenen Ebenen hinabsteigen, um diese letztlich zu
predict material characteristics in a more comprehensive manner.
einem durchgängigen Multiskalen-Modell zu verknüpfen und so
schott is already on the way to achieving this goal, working on
Materialeigenschaften umfassend beschreiben und vorherzusagen
topological models that link together the different glass structures,
zu können. Auf diesem Weg beschäftigt sich schott schon heute
such as chain, plane and scaffold-shaped structures with specific
zum Beispiel mit topologischen Modellen, die unterschiedliche
glass properties.
Glasstrukturen wie etwa ketten-, flächen- oder gerüstartige Gebilde
<
mit bestimmten Glaseigenschaften verknüpfen.
<
32
Physics
Physik
Chemistry
Chemie
Materials Science
Materialwissenschaft
Engineering
Ingenieurwissenschaft
electronic level
Elektronenebene
atomistic level
Atomistische Ebene
microstructure level
Mikrostrukturebene
macroscale
Makroebene
nm
µm
mm
Source Quelle : schott/ Transquer
Length scale / Längenskala
Discipline / Fachgebiet
Multiscale modeling of technical materials
Multiskalen-Modell technischer Materialien
m
Crystal clear: the glass sample to the right contains
considerably fewer bubbles than the one on the left.
These types of laboratory results ultimately form the
basis for simulation programs and quality models.
Photos Fotos : schott/ A. Sell
Glasklar: In der Glasprobe rechts sind deutlich weniger Blasen als links. Solche Laborergebnisse bilden
letztlich eine Grundlage für Simulationsprogramme
und Qualitätsmodelle.
ceramics, this means determining the number, size, and com-
deutet auf sein buntes Qualitätsmodell auf dem Bildschirm. Für die
position of the bubbles per kilogram that they still contain,”
Qualitätsprognose an realen Wannen werden die in der Wanne
Dr. Berndhäuser explains and points to his colorful quality model
herrschenden Temperaturverteilungen und Strömungsformen mit
on the screen. To forecast the quality in real tanks, the temperature
speziellen cfd (Computational Fluid Dynamics)-Programmen be-
distributions and flow pattern inside the tank are calculated using
rechnet und anschließend auf Basis der selbst entwickelten Quali-
special cfd (Computational Fluid Dynamics) programs and are
tätsmodelle etwa hinsichtlich der Blasenzahl bewertet. Einen we-
then assessed for the number of bubbles based on quality models
sentlichen Beitrag für die Entwicklung der Modelle leisten reale
developed in-house by the company. Laboratory trials inside a
Laborversuche im Schmelztiegel: Sie zeigen für jeden untersuchten
melting crucible make an important contribution to developing
Glastyp die Blasen(größen)verteilung in Abhängigkeit vom jeweils
these models. They show the bubble size distribution depending
eingesetzten Läutermittel und dessen Konzentration sowie der
on the refining agent used, its concentration, temperature and hold
Temperatur und Haltezeit. Diese Parameter und Werte fließen in
time for every type of glass analyzed. These parameters and values
das Qualitätsmodell ein und werden in der Simulation auf die
flow into the quality model and are transferred over to the actual
reale Wannendimension übertragen.
Um nun das Verhalten von Blasen in der Wanne zu beschreiben,
size of the tank in the simulation.
So-called tracers are now being used to describe how bubbles
kommen sogenannte Tracer zum Einsatz. 100.000 dieser simulier-
behave inside a tank. 100,000 of these simulated markers pass
ten Marker durchlaufen auf verschiedenen Pfaden die modellierten
through the various modeled flow pattern and temperature zones
unterschiedlichen Strömungen und Temperaturzonen – je nach
on different paths, depending on the furnace design and setup.
Anlagen-Design und -Setup. Eine Statistik dazu gibt dann Aus-
Statistics then provide information on the size and distribution of
kunft über die Blasengrößen, -verteilung und -last im und am
the bubbles during and at the end of the melting and refining
Ende des Schmelz- bzw. Läuterprozesses. „Die nächste Simulations-
process. “The next level of simulation will also include the bubbles’
stufe wird auch die Rückwirkung der Blasen auf den Läuterpro-
reactions to the refining process because the physical and chemical
zess einbeziehen. Denn je nach Blasenlast verändern sich auch die
conditions change during the process, depending on the bubble
physikalischen und chemischen Bedingungen im Prozess“, so
load,” Dr. Berndhäuser explains.
Dr. Berndhäuser.
These types of questions and insights also mark the starting
Solche Fragen und Erkenntnisse sind zugleich Ausgangspunkt
point for optimized approaches to constructing and setting melt-
für optimierte Konzepte der Schmelzwannen-Konstruktion und -Ein-
ing tanks, especially switching over to more environmentally-
stellung – insbesondere zur Umstellung auf eine umweltverträg-
friendly refining chemicals that don’t contain heavy metals.
lichere Läuterchemie ohne Schwermetalle. Die schott Forschung
Research at schott is currently conducting an in-depth project
führt dazu ein umfassendes Entwicklungsprojekt durch. Dabei ist
on this topic. One thing is already clear: advances in the area of
eines schon sicher: Der Fortschritt der Simulation wird es nicht
simulations definitely will not make it any easier to realize Einstein’s
leichter machen, Einsteins Motto der Einfachheit umzusetzen.
maxim on simplicity.
[email protected]
<
<
[email protected]
33
INTERVIEW
INTERVIEW
“Computer simulation will soon become standard”
„Simulation wird bald Standard sein“
Prof. Walter Kob, the winner of the 2007 Otto Schott Research Award and an expert in the area of computer
simulation for use in material sciences, on the current status and prospects of this future-oriented topic.
Prof. Dr. Walter Kob, Träger des Otto-Schott-Forschungspreises 2007 und eine Koryphäe auf dem Feld der
Computersimulation in der Materialwissenschaft, über Status Quo und Perspektiven dieses Zukunftsthemas.
solutions: Professor Kob, where
solutions: Herr Prof. Kob, wo
are computer simulations being used
wird Computersimulation heute
successfully today?
schon nutzbringend eingesetzt?
These industries started using it over
20 years ago. Simulations have been
used there first on the atomic level
to learn more about the properties
Kob: Vor allem in der Chemie-
Kob: Mainly in the chemical
and pharmaceutical industries.
und Pharmaindustrie, die schon vor
über 20 Jahren damit begonnen
haben. Dort wurde Simulation erstmals auf atomistischer Ebene angewandt, etwa um die Eigenschaften
of molecules. They have also been
von Molekülen zu erforschen. Sie
applied to improve metal or poly-
wird seit längerem auch eingesetzt,
meric materials for quite some time
um Metalle oder polymerische Ma-
now. But in the last ten years the
terialien zu verbessern. Seit gut zehn
glass industry has made increasingly
Jahren fasst sie aber auch immer
stärker in der Glasindustrie Fuß.
use of this approach.
solutions: How advanced is simulation of glass compared to other
materials?
Kob: It is gaining ground fast.
However metals have an ordered
crystalline structure and can therefore be simulated relatively easily.
Prof. Walter Kob, Professor of Physics at Montpellier University in France, spoke last November before 50 participants
in the international schott expert panel on “Computer
Simulation of Material Structures and Properties.”
Prof. Dr. Walter Kob, Professor für Physik an der französischen Universität Montpellier, sprach im vergangenen
November vor über 50 Teilnehmern des internationalen
schott Experten-Panels „Computersimulation von
Materialstrukturen und -eigenschaften“.
anderen Materialien?
Kob: Sie holt immer mehr auf.
Dazu ist zu sagen: Metalle haben eine geordnete Kristallstruktur, deshalb ist deren Simulation relativ
einfach. Auch bei Kunststoffen sind
Also the questions that arise concerning plastics are usually simpler because we understand the
die Fragestellungen oft einfacher, da die lokale Struktur der
local structure of polymers. However, with an amorphous
Polymere bekannt ist. Bei einem amorphen Material wie Glas
material such as glass, the structure and its changes can be
lassen sich aber die Strukturen und deren Veränderungen –
relatively difficult to predict if, for example, even only one of
etwa beim Austausch nur eines Elements in der Zusammen-
the elements of the formula is exchanged. For this reason,
setzung – relativ schwer voraussagen. Deshalb ist in diesem
atomistic simulation is more difficult in this case, but also
Fall die atomistische Simulation schwieriger, aber besonders
particularly valuable.
wertvoll.
solutions: When will it be possible to use modeling to
solutions: Wann werden sich Materialien und ihre Eigenschaften wie am Reißbrett per Modellierung entwerfen lassen?
design materials and their properties on the drawing board?
34
solutions: Wie weit ist die Simulation von Glas gegenüber der von
Kob: This is already being done to optimize products in the
Kob: In der Pharma- und Chemieindustrie ist das schon
pharmaceutical and chemicals industries. I am also convinced
der Fall, etwa zur Produktoptimierung. Was aus meiner Sicht
that in the near future an idea will be tested first by performing
bald geschehen wird: In näherer Zukunft wird eine Idee zuerst
computer simulation instead of laboratory trials. The material
nicht mehr per Laborversuch getestet sondern per Computer-
will not be manufactured in the laboratory until after we have
simulation. Erst wenn das Resultat vielversprechend erscheint,
seen that the results are promising. This is already being done
wird man das Material im Labor herstellen. Das hat schon
and will become standard practice in the glass industry in five
angefangen und wird in fünf bis zehn Jahren auch in der Glas-
to ten years – at least in large companies that have sufficient
industrie Standard sein – jedenfalls bei großen Firmen mit
research resources, like schott.
Forschungsressourcen wie etwa schott.
<
<
COMMERCIAL REFRIGERATION
KÜHLSYSTEME
Photo Foto : schott
Keep Cool
ENERGY
SAVING
IDEAS
Sicherer kühlen
Push lids and freezer doors from schott keep frozen food fresher
and help reduce costs by saving energy in commercial freezers.
Schiebe-Glasabdeckungen und Kühlregaltüren von SCHOTT halten die Tiefkühlkost in kommerziellen Kühlsystemen frischer und senken die Energiekosten.
Source Quelle : Vectorstock /
Designagentur Wagner
THOMAS H. LOEWE
W
hole turkeys, fresh meats or frozen pizza – none of these
things would be available in local supermarkets without
modern refrigeration. To keep food on display at optimal tempera-
O
b ganze Truthähne, Frischfleisch oder Tiefkühlpizza: Ohne
moderne Kühlsysteme wären viele Lebensmittel nicht im
Supermarkt erhältlich. Um gekühlte Produkte gut sichtbar zu prä-
tures, food retailers often use so-called freezer islands, large hori-
sentieren und gleichzeitig bei optimaler Temperatur zu lagern, nut-
zontal cases that offer easy access for the customer. In the past, open
zen viele Lebensmittelhändler sogenannte Tiefkühlinseln: große,
horizontal refrigeration solutions have been commonplace around
horizontale Kühltruhen, die für den Kunden leicht zugänglich sind.
the world. This has always made the task of maintaining the man-
Bisher hatten viele der horizontalen Gefriersysteme, die weltweit
datory uninterrupted cold chain more challenging – especially in
in Gebrauch sind, keine Abdeckung. Dadurch war es stets schwierig,
warmer countries such as Brazil. As energy costs soar and hygiene
die vorgeschriebene Kühlkette sicherzustellen, besonders in Län-
and food quality become more and more important, many food
dern wie Brasilien, in denen ein warmes Klima herrscht. Angesichts
retailers are now turning toward closed freezer islands or looking
der steigenden Energiekosten und der höheren Hygiene- und
35
COMMERCIAL REFRIGERATION
KÜHLSYSTEME
Open refrigeration units in Brazilian supermarkets
incur high energy costs. The food retailers are
therefore investing in cooling equipment that
saves energy.
In Brasiliens Supermärkten verursachen
offene Kühlsysteme hohe Energiekosten. Der Lebensmittelhandel
investiert daher intensiv in
Energiesparmaßnahmen.
to retrofit their existing freezers with glass covers. For this, schott
Lebensmittelstandards setzt der Lebensmittelhandel verstärkt ge-
developed high-quality glass doors and push lids and is also part-
schlossene Tiefkühlinseln ein oder sucht nach Möglichkeiten, die
nering with a Brazilian refrigerator manufacturer to further devel-
vorhandenen Systeme nachträglich mit Glasabdeckungen aufzu-
op customized solutions for the South American continent. “In a
rüsten. schott hat zu diesem Zweck hochwertige Glastüren und
traditional Brazilian supermarket, refrigeration accounts for half of
-abdeckungen für Kühlsysteme entwickelt und arbeitet in Brasilien
the energy costs,” explains Luiz Renato de Oliveira Chueire, Direc-
mit einem Kühlgerätehersteller an der Entwicklung maßgeschnei-
tor General of Eletrofrio Refrigeração, a market-leading company
derter Lösungen für den südamerikanischen Markt.
that builds commercial refrigeration systems in south Brazil. “In
„In einem traditionellen brasilianischen Supermarkt sind Kühl-
fact, for supermarkets, energy costs are the second largest item right
systeme für die Hälfte der Energiekosten verantwortlich“, erklärt
after workforce wages,” Chueire continues. Adding to this, energy
Luiz Renato de Oliveira Chueire, Generaldirektor von Eletrofrio
costs in Brazil have gone up by around 20 percent in 2014 and
Refrigeração, einem führenden Hersteller kommerzieller Kühlsys-
Chueire expects a further 20 percent rise in 2015. Therefore, any
teme im Süden Brasiliens. „Die Energie ist nach dem Personal sogar
possible way to reduce costs and energy consumption is obviously
der zweitgrößte Ausgabenposten.“ Hinzu kommt, dass die Energie-
very welcome, and Brazilian supermarket chains are currently in-
preise in Brasilien 2014 um etwa 20 Prozent gestiegen sind. Und
vesting heavily because of this.
Chueire rechnet für 2015 mit einem Anstieg um weitere 20 Prozent.
An easy way to make refrigeration more efficient is by retrofit-
Jede Möglichkeit, Kosten zu sparen und den Energieverbrauch zu
ting open refrigeration systems with doors or lids. Another way is
senken, wird daher begrüßt, und die brasilianischen Supermarkt-
by manufacturing the cabinets to offer permanent glass coverage
ketten investieren zurzeit intensiv in diesem Bereich.
from the start. “Permanent glass coverage has an energy savings
Ein einfacher Ansatz zur Energieeffizienzsteigerung von Kühl-
potential of up to 50 percent compared to open refrigeration is-
systemen besteht darin, offene Kühlmöbel nachträglich mit Türen
lands,” says Chueire. schott Flat Glass was the first company in
oder Schiebeabdeckungen auszustatten. Eine weitere Möglichkeit
Brazil to produce highly reliable glass lids and doors to accommo-
ist, die Truhen und Regale von Anfang an mit festen Glasabdeckun-
date both approaches. Because the cold air is kept inside the freezer,
gen und Türen herzustellen. „Durch Glasabdeckungen lassen sich
36
gegenüber offenen Tiefkühlinseln bis zu 50 Prozent der Energie
einsparen“, so Chueire. schott Flat Glass hat als erstes Unternehmen in Brasilien hochwertige und robuste Glasabdeckungen und
-türen für beide Ansätze auf den Markt gebracht. Da Glasabdeckungen den Luftaustausch zwischen dem Kühlsystem und der Umgebung minimieren, bilden sich auch weniger Eiskristalle im Inneren,
so dass die Tiefkühlmöbel nur noch zweimal wöchentlich abgetaut
werden müssen anstatt, wie bisher meist üblich, zweimal alle 24
Stunden. Das wiederum bedeutet, dass die Temperaturen konstant
niedrig bleiben, wodurch der Energieverbrauch insgesamt sinkt.
Doch die Ausstattung mit Glastüren und -abdeckungen wirkt sich
nicht nur auf die Energiekosten positiv aus. Auch die Lebensmittelqualität profitiert, da das Glas die TK -Produkte vor schädlicher
Infrarotstrahlung schützt. Darüber hinaus bedeutet das seltenere
Abtauen, dass die TK -Lebensmittel weniger Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, was die Frostbildung und damit das Austrocknen der TK -Produkte vermindert. Nicht zuletzt sorgen die
Glasabdeckungen für allgemein bessere Hygiene, da sie Verschmutzungen und Fremdkörper von den Lebensmitteln fernhalten.
Um die steigende Nachfrage in Brasilien und ganz Südamerika
befriedigen zu können, hat schott seine lokale Produktion bereits
deutlich ausgebaut. Kunden wie Eletrofrio begrüßen dies: „Wir sind
Photo Foto : schott
der Ansicht, dass die Glastürsysteme von schott am besten für
“In a traditional Brazilian
supermarket, refrigeration accounts
for half of the energy costs.”
ice formation inside it is also reduced, thus decreasing the need for
defrosting from typically twice in 24 hours to twice a week. Less
defrosting means constant, low temperatures and thus lower energy consumption. But besides energy savings, the installation of
a covering also offers advantages in relation to food quality because
the glass lids protect frozen food from harmful infrared rays.
Furthermore, less defrosting and less heat stress on the food also
„In einem traditionellen brasilianischen Supermarkt sind Kühlsysteme für die Hälfte der
Energiekosten verantwortlich“
Luiz Renato de Oliveira Chueire
Director General of Eletrofrio Refrigeração
reduces the formation of frost on – and dehydration of – frozen
goods. Lastly, the glass covers also improve overall hygiene, as dirt
and grime are kept away from the food.
To accommodate the rising demand in Brazil and throughout
unsere Kühlgeräte geeignet sind und die niedrigsten Energieemis-
South America, schott has greatly expanded its local production.
sionen am Markt bieten. Die Glaslösung ist der anderer Anbieter in
Customers like Eletrofrio appreciate this: “We believe that schott
Brasilien überlegen“, erklärt Chueire, der sich freut, dass sein Un-
offers the best glass door systems with the lowest energy emission
ternehmen und schott auch zukünftig gemeinsam neue und
rates for our refrigerators. The glass solution we are using is supe-
maßgeschneiderte Glasabdeckungen entwickeln werden: „90 Pro-
rior to other products we find on the Brazilian market,” Chueire
zent der TK -Systeme in den Supermärkten sind heute immer noch
says. His company is also looking forward to an ongoing coopera-
offen. In Zukunft werden alle Arten von Kühlregalen und -truhen
tion on developing new and customized cover solutions: “Today,
eine Abdeckung benötigen. Wir arbeiten schon jetzt mit schott
90% of the freezers in supermarkets are still open. In the future, all
im Bereich Schiebeabdeckungen und Drehtüren zusammen und
types of display cases will need to be closed. We are already working
werden schon bald weitere gemeinsame Lösungen entwickeln.“ <
with schott in the area of push lids and turning doors and addi-
[email protected]
tional solutions will follow soon,” Chueire concludes.
<
[email protected]
37
MEDICAL TECHNOLOGY
MEDIZINTECHNIK
A GUIDING LIGHT
FOR SURGEONS
PR Ä ZISIONSLICHT FÜR CHIRURGEN
schott’s glass optical fibers and lighting systems are helpful in many different
contexts – among them such vital fields as minimally invasive surgery.
Optische Glasfasern und Beleuchtungssysteme von schott sind in vielen Bereichen
hilfreich, auch in solch lebenswichtigen wie der minimalinvasiven Chirurgie.
STEPHANIE HÜGLER
I
n the 1970s robots were thought to replace mankind in the near
future. Contemporary movies featured robotic droids that
looked and acted like humans. Today, in 2014, we do have robots
D
ass Roboter in naher Zukunft den Menschen ersetzen könnten, glaubte man in den 1970er-Jahren: Die Filme von da-
mals zeigten Roboterandroiden, die wie Menschen aussahen und
to help us with our everyday lives. But in most cases they neither
agierten. Heute, im Jahr 2014, helfen sie uns tatsächlich im All-
look like us nor are they really designed to be a replacement. In-
tag. Allerdings sehen diese Roboter in der Regel weder aus wie wir
stead, many of them are developed as computer-assisted systems
noch wurden sie als Ersatz für den Menschen konzipiert. Stattdes-
that complement professional tasks we must perform ourselves.
sen basieren sie oft auf computergestützten Systemen, die uns bei
Medical surgery is one of the fields that strongly benefits from
robotic assistance, as it requires absolute precision. Operating on a
beruflichen Aufgaben unterstützen. Aber ausführen müssen wir
die Arbeit immer noch selbst.
patient’s body always involves grasping, cutting and manipulation
Vor allem die Chirurgie profitiert sehr stark von der Robotik.
of tissue – leaving scars and subjecting the patient to pain. To mini-
Hier kommt es auf absolute Präzision an. Medizinische Eingriffe am
mize such side effects, minimally invasive surgery has become
Patienten bedeuten neben Schnitten und Gewebemanipulationen
a standard procedure. It is the first method of choice for many
auch Schmerzen und spätere Narben. Um solche Nebenwirkungen
38
The telerobotic daVinci® surgical system from Intuitive Surgical features
a console for surgeons, a patient-side cart with robotic arms, endoscopic
instruments and a 3-D vision system. The latest system uses puravis® glass
fibers from schott to illuminate surgical areas (right).
Das telerobotische daVinci®-Chirurgiesystem von Intuitive Surgical besteht
aus einer Konsole für Chirurgen, einem Patientenwagen mit Roboterarmen,
endoskopischen Instrumenten und einer 3D-Darstellung. Das neuste System
nutzt zur Beleuchtung die Glasfaser puravis® von schott (rechts).
Photo Foto : schott/ H. Fischer
operations such as removing the spleen, the appendix or cancer
möglichst gering zu halten, wurde die minimalinvasive Chirurgie
tissue. In contrast to “ordinary” surgeries, minimally invasive sur-
entwickelt und hat sich mittlerweile zum Standardverfahren etab-
gery usually involves only a few incisions for a camera, illumination,
liert. Für viele Operationen wie zum Beispiel bei der Entfernung der
scalpels and other instruments on endoscopes. Yet, although so-
Milz, des Blinddarms oder von Tumorgewebe ist sie inzwischen die
called “laparoscopic” techniques boomed for relatively simple
Methode der Wahl. Der Vorteil: Die minimalinvasiven Techniken
operations during the 1980s and 1990s, minimally invasive surgery
benötigen – im Gegensatz zur herkömmlichen Chirurgie – nur we-
was long thought to be too risky for more complicated procedures.
nige kleine Einschnitte für Kamera, Licht, Skalpelle und andere
This has changed since the American company Intuitive
endoskopische Instrumente. Trotzdem waren Mediziner lange
Surgical introduced telerobotic surgery. Their daVinci® surgical sys-
überzeugt, dass die minimalinvasive Chirurgie für kompliziertere
tem consists of a console that allows the surgeon to be comfortably
Operationen zu riskant sei. Dazu zählt auch die so genannte Lapa-
seated while operating, a patient-side cart with three or four
roskopie, die in den 1980er- und 1990er-Jahren bei relativ ein-
robotic arms, several endoscopic instruments and a 3-D-vision
fachen Eingriffen sehr verbreitet war. Das änderte sich, als das ame-
system. All of the surgeon’s hand movements are translated into
rikanische Unternehmen Intuitive Surgical die telerobotische
smaller and more precise movements of tiny instruments such as
Chirurgie vorstellte: Das daVinci®-Chirurgiesystem besteht aus einer
scalpels, scissors or needle holders that are fixed to the system arms,
Konsole, an der Chirurgen während des Operierens bequem sitzen
39
MEDICAL TECHNOLOGY
MEDIZINTECHNIK
which are able to rotate far more than the human wrist while under
können. Integriert ist auch ein patientennahes Stativ mit drei oder
visual view and control of the surgeon. “This technology can be
vier Roboterarmen, verschiedenen endoskopischen Instrumenten
used across a wide spectrum of minimally invasive surgical proce-
und einem System zur 3D-Darstellung. Alle Handbewegungen des
dures, but our latest system has been especially designed for com-
Chirurgen setzt die Maschine in kleinere, präzisere Bewegungen
plex multi-quadrant surgeries like prostate operations,” says Mike
der winzigen Instrumente um. Dazu gehören Skalpelle, Scheren
Hanuschik, Design & Product Management Director at Intuitive
oder Nadelhalter. Diese sind an Systemarmen angebracht, die ein
Surgical. Enabling efficient access through the abdomen, the chest
wesentlich größeres Rotationsvermögen besitzen als das menschliche Handgelenk. Doch alles geschieht unter Sicht und Kontrolle
“The future of minimally
invasive operations lies
in robotic surgery.”
„Die Zukunft minimalinvasiver
Operationen liegt in der
robotischen Chirurgie.“
Mike Hanuschik, Design & Product Management
Director at Intuitive Surgical
des Chirurgen.
„Diese Technologie lässt sich für ein breites Spektrum minimalinvasiver Therapien anwenden, aber unser neustes System wurde
speziell auf komplexe Mehrquadranten-Operationen wie Prostataeingriffe ausgelegt“, erklärt Mike Hanuschik, Leiter Design &
Product Management bei Intuitive Surgical. Da das System einen
effizienten Zugang über das Abdomen, den Brustkorb und diverse
Körperöffnungen ermöglicht, kann es jedoch auch in anderen
medizinischen Bereichen eingesetzt werden wie Gynäkologie,
Thoraxchirurgie, Herzchirurgie und Allgemeinchirurgie. „Wir bieten
intuitive Steuerung und ergonomisches Design bei gleichzeitig
stark vergrößerter Darstellung mit 3d-hd-Visualisierung für Chirurgen. So bringen wir die virtuell verlängerten Augen und Hände
des Operateurs in die Patienten hinein“, so Hanuschik. Intuitive
and different body openings, the system can, however, also be
Surgical wurde 1995 gegründet und hat sich zum Marktführer bei
employed in such various medical fields as gynaecology or thoracic,
computergestützten Systemen entwickelt. Das daVinci®-System des
cardiac and general surgery. “We offer intuitive motion and an er-
Unternehmens ist eindeutig das modernste und am häufigsten in-
gonomic design while providing surgeons with a highly magnified
stallierte telerobotische Chirurgiesystem auf dem Markt. Sein 3D-
view and 3d-hd visualization. We are virtually extending their eyes
Visualisierungssystem bietet Chirurgen eine ständig aktualisierte
and hands into the patients,” explains Hanuschik.
Detailansicht des Operationsfelds und ermöglicht ein Arbeiten mit
Founded in 1995, Intuitive Surgical has become the market
größtmöglicher Präzision. Und an dieser Schlüsselstelle hilft Technologie von schott: „Wir liefern das Licht für den Chirurgen“,
clearly the most advanced and most installed tele robotic surgery
erklärt Ralf Daferner, Division Manager Medical der Geschäfts-
system available. The 3-D-visualization system offers surgeons a
einheit Lighting and Imaging der schott ag. Das neuste System
puravis® fibers guarantee transmission of white light across
great distances directly into the patient’s body.
puravis® Fasern garantieren eine Transmission von weißem
Licht über größere Distanz direkt in den Körper des Patienten.
40
leader in computer-assisted systems. Their daVinci® system is
The eco-friendly optical glass fibers
puravis® from schott are strong
and can withstand more sterilization
processes than conventional fibers.
Die umweltfreundlichen optischen
Glasfasern puravis® von schott
sind robust und können mehr
Sterilisiervorgänge durchlaufen
als herkömmliche Fasern.
Photo Foto : schott/ C. Costard
continuously updated in-depth view of the operation field, help-
von Intuitive profitiert jetzt von den umweltfreundlichen opti-
ing them to work with the highest precision possible. It is here that
schen Glasfasern puravis®. Diese Hightech-Fasern lassen sich ohne
schott’s contribution comes in: “schott provides the surgeon’s
Verwendung von Blei, Antimon und Arsen herstellen. Sie garan-
light,” explains Ralf Daferner, Division Manager Medical at
tieren eine Transmission von weißem Licht über größere Distanz
SCHOTT’s Lighting and Imaging Business Unit. “Intuitive’s newest
direkt in den Körper des Patienten. Außerdem sind die puravis®
system now benefits from the eco-friendly puravis® glass optical
Fasern von Schott sehr robust, so dass Krankenhäuser langfristig
fibers. These high-performance fibers are produced without using
Kosten einsparen können. Der Grund: Sie besitzen eine hervor-
lead, antimony and arsenic. And they guarantee a pure white light
ragende chemische Stabilität – und das ist ausschlaggebend für die
transmission over a long length right into the patient’s body.”
Reinigung und medizinische Wiederaufbereitung. Mit puravis®
Besides, schott’s puravis® fibers are very robust, which saves
ausgestattete Instrumente können im Vergleich zu Instrumenten
hospitals a lot of money in the long run. This is achieved through
mit herkömmlichen Fasern wesentlich mehr Sterilisiervorgänge
excellent chemical stability, which is particularly important for
durchlaufen – ein Muss in Krankenhäusern, denn nur durch sterile
medical reprocessing or cleaning. This allows medical instruments
Instrumente im OP lassen sich Infektionen vermeiden. „Lichtleiter
to be sterilized much more often than those equipped with conven-
von schott sind ein unverzichtbarer Teil der robotischen Chirurgie-
tional fibers – a fact which is very important in a hospital where
systeme von Intuitive Surgical“, berichtet Hanuschik. „Sie sorgen
sterile instruments are crucial to prevent infections in the opera-
für die exakte Ausleuchtung. Nur so können Chirurgen sicher
tion theater. “schott’s light guides are an indispensable part of
zwischen verschiedenen Gewebearten unterscheiden – und das
Intuitive Surgical’s robotic surgery systems,” says Hanuschik. “They
zuverlässig über eine sehr lange Zeit.“
provide the exact lighting the surgeon needs to safely distinguish
Hanuschik ist überzeugt, dass – dank besserer Lichtlösungen
between different types of tissue and do this reliably for a very
und fortschrittlicher minimalinvasiver Chirurgiesysteme – Robo-
long time.”
ter bald die Methode der Wahl bei vielen weiteren komplexen
With lighting solutions and robotic surgical systems becom-
Eingriffen darstellen werden. „Die Zukunft minimalinvasiver
ing ever more sophisticated, Hanuschik believes that robotic
Operationen liegt in der robotischen Chirurgie“, meint er. „Das
surgery will soon become the standard of care for many more
daVinci®-System wurde mittlerweile von Ärzten in aller Welt in
complex operations. “The future of minimally invasive operations
rund 1,5 Millionen chirurgischen Eingriffen erfolgreich ange-
lies in robotic surgery,” Hanuschik says. “Physicians worldwide
wandt, unter anderem in renommierten Kliniken wie dem New
have used the daVinci® System successfully in approximately
York University Medical Center, dem usc University Hospital in
1.5 million surgical procedures to date. Among them are renowned
Los Angeles und Hunderten anderen. Wir arbeiten ständig daran,
clinics such as New York University Medical Center, usc University
es noch weiter zu verbessern und so chirurgische Eingriffe für
Hospital in Los Angeles, and hundreds more. We will continue to
Menschen in aller Welt schonender und angenehmer zu machen“,
improve it, thus changing the surgical experience for people all
sagt Hanuschik.
around the world.”
[email protected]
<
<
[email protected]
41
ENERGY
ENERGIE
Photos Fotos : schott/ H.-R. Schulz
schott develops and manufactures
glass-to-metal electrical penetrations
that stand up to high temperatures
as well as overpressure in nuclear
reactors.
MEETING THE
HIGHEST STANDARDS
schott entwickelt und produziert
Glas-Metall-Durchführungen, die
sowohl hohen Temperaturen als
auch Überdruck in Kernreaktoren
standhalten.
HÖCHSTE ANSPRÜCHE ER FÜLLEN
Nuclear power provides around 11 percent of the world’s electricity, and there has been increased focus on the safety
of this energy generation source since the Fukushima Daiichi nuclear accident in Japan in 2011. With its electrical
penetration assemblies (epas), schott provides a significant increase in nuclear safety.
Kernenergie deckt 11 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs. Die Sicherheit dieser Energieform steht seit dem
nuklearen Unfall von Fukushima Daiichi 2011 in Japan im Mittelpunkt öffentlicher Diskussionen. Großdurchführungen
von schott sorgen künftig für ein Plus an nuklearer Sicherheit.
CORRINA THOMSON
A
fter researching the accident, Fukushima’s operators tepco
found that the tsunami, which cut off all power to the plant’s
cooling system, led to the temperature inside the reactor containment rising significantly. Normal operating temperature was about
B
ei der Untersuchung des Unfalls in Fukushima fand der
Kernkraftwerksbetreiber tepco heraus, dass der Tsunami die
Stromversorgung des Kühlsystems im Kraftwerk zum Erliegen
brachte und dabei einen deutlichen Temperaturanstieg im Reaktor-
60 degrees Celsius and it rose to more than 250 degrees Celsius. The
sicherheitsbehälter verursachte. Während die Betriebstemperatur
pressure was more than doubled. These extreme temperature and
im Normalbetrieb bei etwa 60 °C lag, stieg sie aufgrund der Über-
42
pressure levels are thought to have overstrained the organic epoxy
schwemmung auf über 250 °C. Dabei wurde der geltende Ausle-
seals of electrical penetration assemblies (epas) at Fukushima,
gungsdruck um mehr als das Doppelte überschritten. Es wird ange-
which are suspected to have led to the leakage of explosive hydro-
nommen, dass extrem hohe Temperatur- und Druckverhältnisse in
gen. An epa is a key part of the reactor containment, or safety
Fukushima für die Überbeanspruchung der Epoxy-Kapselungen in
barrier system, where electrical conductors pass through the con-
den elektrischen Kabeldurchführungen verantwortlich waren, was
tainment to relay measurement data or supply high currents to
schließlich zum Austritt explosiven Wasserstoffs führte.
operate reactor systems. If epas cannot withstand the same or
Eine Kabeldurchführung ist ein wesentlicher Bestandteil des
greater conditions as the reactor containment, then they can be-
Reaktorsicherheitsbehälters bzw. des Rückhaltesystems. In diesem
come weak points that could fail during operation or an accident.
übertragen elektrische Leiter Messdaten oder stellen Starkstrom
schott designs and manufactures unique glass-to-metal epas
zum Betrieb des Reaktors bereit. Wenn diese Durchführungen
which have ground-breaking performance in what is known as
nicht gleichen oder kritischeren Anforderungen wie denen des
severe accident conditions, including high temperatures and pres-
Reaktorsicherheitsbehälters standhalten, besteht die Gefahr, dass
sures. Around 10,550 schott epas are used at nuclear sites and
sie sich zu Schwachstellen entwickeln, die während des täglichen
other safety-critical locations, such as liquefied natural gas instal-
Betriebs oder eines Unfalls versagen können.
lations and submarines, around the world. In terms of nuclear
schott entwickelt und produziert einzigartige Glas-Metall-
plants, schott epas have been used in over 50 nuclear power plants
Durchführungen (sog. Electrical Penetration Assemblies = epas) mit
worldwide since the 1960s, for example Borssele in the Netherlands,
hervorragenden Eigenschaften, die sowohl hohen Temperaturen
Loviisa in Finland, and Forsmark in Sweden. It is a proven techno-
als auch Überdruck im Falle schwerer Reaktorunfälle standhalten.
logy which has been improved and adapted over many years. Due
Weltweit werden bereits rund 10.550 dieser schott Komponenten
to their high performance, the epas are now leading the field in the
in Kernkraftwerken und an anderen sicherheitskritischen Stand-
context of higher nuclear safety standards for components, which
orten wie Flüssiggasanlagen oder in U-Booten verwendet. Seit den
are aimed for after Fukushima. schott’s glass-to-metal epas avoid
1960er-Jahren werden sie in über 50 Kernkraftwerken eingesetzt,
the problems suffered by components that utilize organic epoxy
and Teflon material, which degrade over time in reactors. The high
temperature, pressure and radiation in a reactor cause these materials to age and degrade, which does not happen with glass-to-metal
HIGHER SAFET Y
seals. Nuclear component manufacturers are raising their safety
The glass-to-metal penetration has been further developed for use in
specifications as a result of Fukushima, but there has been a consen-
the Swedish nuclear power plant Forsmark 3 to prevent water from
sus view in the nuclear industry, addressed at recent symposia, that
penetrating in the event of intentional flooding of the reactor or a core
standard-setting bodies should provide higher uniform standards
meltdown. The new schott product withstands the water pressure.
to be applied globally. Organizations such as the International
Atomic Energy Agency (iaea), the US Nuclear Regulatory Commis-
HÖHERE SICHERHEIT
sion (nrc), the Institute of Electrical and Electronic Engineers
Für das schwedische Kernkraftwerk Forsmark 3 wurde die Glas-Metall-
(ieee), and the American Society of Mechanical Engineers (asme),
Durchführung weiterentwickelt, um bei einer Kernschmelze und einer
are key bodies that set nuclear standards.
gezielten Flutung des Reaktors das Eindringen von Wasser zu verhin-
schott epas were recently installed at Forsmark 3, a nuclear
dern. Das neue schott Produkt hält dem Wasserdruck stand.
<
reactor north of Stockholm. The epas for this project were designed
and stringently tested to provide the higher standards that were
key to plant operator Forsmarks Kraftgrupp’s (a company of the
Vattenfall Group) upgrading of the reactor, which included modi-
Protective shell
Schutzhülle
fied safety scenarios. The epas were designed to withstand submerged conditions under 13 meters of water for at least 30 days,
Reactor
Reaktor
Electrical
penetration
Elektrische
Durchleitung
together with pressures of up to 8.3 bar, and temperatures up to
epa during a severe accident scenario had to reach 1.7 MGy at a
dose rate of 2360 Gy/h. Schott Nuclear Safety Division General
Manager Thomas Fink said: “Our epas have been thoroughly tested
and meet a number of high standards, which means that the epas
will last for the Forsmark 3 life extension of 30 years.” epas are also
a small part of the total cost of a new nuclear plant. Fink: “In terms
of new build, the cost of these safety-critical components is only
Source Quelle : schott/ Alligator
185 degrees Celsius. In addition, the radiological exposure of the
Water
Wasser
0.1 % of the entire budget, which is a small investment for a very
significant increase in safety in a key part of the reactor.” Vattenfall
43
ENERGY
ENERGIE
has stated that the modernization of its plants in Sweden will mean
etwa in Borssele in den Niederlanden, in Loviisa in Finnland und
longer operational lives for the reactors. Torbjörn Wahlborg,
in Forsmark in Schweden. Die Technologie wurde über viele Jahre
Chairman of the Board for Forsmarks Kraftgrupp AB, said:
kontinuierlich weiterentwickelt. Aufgrund ihrer hervorragenden
“Vattenfall is currently conducting the most extensive moderniza-
Performance sind die epas führend im Zusammenhang mit stren-
tion program in the history of Swedish nuclear power, and the
geren Sicherheitsstandards für Komponenten, die nach Fukushima
angestrebt werden. Anders als herkömmliche Komponenten verwenden Glas-Metall-Durchführungen von schott kein organisches Epoxy- oder Teflonmaterial, das sich im Laufe der Zeit in den
NUCLEAR POWER BOOMS IN CHINA
Reaktoren abbaut. Zudem bewirken hohe Temperaturen, Druck
Around the world, there are over 430 commercial nuclear
und Strahlung, dass diese Materialien altern und an Widerstands-
power reactors in 31 countries, with over 370,000 MWe of
fähigkeit nachlassen, was bei Glas-Metall-Kapselungen nicht der
total capacity, according to the World Nuclear Association
Fall ist.
(wna). Sixteen countries use nuclear reactors for at least 25
Komponentenhersteller haben ihre Sicherheitsspezifikationen
percent of their electricity. France gets around three quarters of
als Konsequenz aus Fukushima verschärft. Wie aktuelle Symposien
its power from nuclear energy, while Belgium, Czech Republic,
bestätigen, herrscht in der Nuklearindustrie jedoch die allgemeine
Hungary, Slovakia, Sweden, Switzerland, Slovenia and the
Auffassung, dass Normungsgremien dringend höhere allgemein-
Ukraine get one third or more. South Korea, Bulgaria and Fin-
gültige Standards auf internationaler Ebene festschreiben sollten.
land normally get more than 30 percent of there power from
Organisationen wie die Internationale Atomenergiebehörde (iaea),
nuclear, whereas in the USA, UK, Spain and Russia almost one
die amerikanische Aufsichtsbehörde für Kernenergie (nrc), das
fifth is nuclear energy, according to wna. Some countries, such
Institut für Elektro- und Elektronikingenieure (ieee) und die ame-
as India and China, are building more reactors to supply elec-
rikanische Gesellschaft für Maschinenbauer (asme) sind die
tricity, whereas others, such as Germany and Scotland, are
Schlüsselorgane, die nuklearen Standards festlegen.
phasing out nuclear power. The Chinese government plans to
Vor kurzem wurden im Kernreaktor Forsmark 3 nördlich von
increase nuclear generating capacity to 58 GWe, with 30 GWe
Stockholm Kabeldurchführungen von schott installiert. Die
more under construction by 2020. China has completed con-
Komponenten wurden speziell für dieses Projekt konzipiert und
struction and started running 17 new nuclear power reactors
strengen Tests unterzogen, um so die höheren Standards zu erfüllen,
from 2002 to 2013, and 28 are currently under construction. <
die für den zur Vattenfall Gruppe gehörenden Betreiber Forsmarks
ATOMENERGIE BOOMT IN CHINA
Laut World Nuclear Association (wna) gibt es auf der Welt
über 430 kommerzielle Atomreaktoren in 31 Ländern mit einer
Gesamtkapazität von mehr als 370000 MWe. 16 dieser Länder
decken mindestens 25 Prozent ihrer Elektrizität durch die Nutzung von Atomenergie ab. Frankreich zieht etwa drei Viertel
seiner Energie aus der Kernkraft, während Belgien, die Tschechische Republik, Ungarn, die Slowakei, Schweden, die
Schweiz, Slowenien und die Ukraine ein Drittel oder mehr
beziehen. Südkorea, Bulgarien und Finnland verwenden üblicherweise mehr als 30 Prozent nukleare Energie, wohingegen
es sich in den USA, Großbritannien, Spanien und Russland um
fast ein Fünftel handelt, so die wna. Manche Länder, wie
Indien und China, bauen neue Reaktoren, um Elektrizität zur
Verfügung zu stellen, während andere Länder wie Deutschland und Schottland die nukleare Energie auslaufen lassen. Die
chinesische Regierung plant, die Erzeugungskapazität für
Atomenergie auf 58 GWe zu erhöhen, während sich bis 2020
zusätzlich 30 GWe im Aufbau befinden. China hat die Arbeiten
an 17 neuen Kernkraftreaktoren abgeschlossen und diese im
Zeitraum 2002 bis 2013 in Betrieb genommen. 28 Rektoren
befinden sich derzeit noch im Bau.
44
<
Cable feedthroughs from schott are tested carefully and meet high
standards. They are designed to last for decades.
Kabeldurchführungen von schott werden sorgfältig getestet und
erfüllen hohe Standards. Ihre Lebensdauer reicht über Jahrzehnte.
Specially developed cable feedthroughs
from SCHOTT were installed in the nuclear
reactor Forsmark 3 located just north of
Stockholm.
Im Kernreaktor Forsmark 3 nördlich von
Stockholm wurden speziell konzipierte
Kabeldurchführungen von SCHOTT
installiert.
Photo Foto : Vattenfall
company is planning to invest sek 16 billion (1.75 billion euros) over
Kraftkrupp AB bei der Nachrüstung des Reaktors – und unter Be-
a five-year period between 2013 and 2017. From a technical stand-
rücksichtigung veränderter Sicherheitsszenarien – eine wichtige
point, the modernization process will lay the way to operating
Rolle spielten. Die Komponenten sind so ausgelegt, dass sie bei
these plants for many more decades to come.”
Überflutung bis zu 13 Meter unter Wasser mindestens 30 Tage stand-
There will undoubtedly be a significant market for nuclear reac-
halten, und dies zugleich bei Druckwerten bis 8,3 bar und Tempe-
tor components for many years to come, both in retrofitting and
raturen bis 185 °C. Im Fall eines schweren Unfalls überstehen die
new build, and the ongoing global aim is likely to be for increased
Durchführungen eine Strahlungsdosis von bis zu 1,7 MGy bei einer
safety standards, both after Fukushima and beyond. schott is
Dosisrate von 2360 Gy/h schadlos.
leading the way with its glass-to-metal epas that withstand severe
„Unsere Kabeldurchführungen wurden sorgfältig getestet und
accident conditions, and this places the company at the forefront
erfüllen hohe Standards. Das bedeutet, dass die Durchführungen
of nuclear component manufacture due to proactive application
in Forsmark 3 über eine Lebensdauer von mehr als 30 Jahren ver-
of stringent safety standards.
fügen“, erklärt Thomas Fink, General Manager schott Nuclear
<
[email protected]
Safety Division. Der Anteil für Kabeldurchführungen an den Gesamtkosten eines Kernkraftwerks ist gering. „Beim Neubau von
Atomkraftwerken beträgt der Kostenanteil dieser sicherheitskritischen Komponenten nur 0,1 % des gesamten Budgets. Das ist eine
geringe Investition, die eine signifikante Verbesserung der Reaktorsicherheit bringt“, ergänzt Thomas Fink.
Die Modernisierung der schwedischen Kraftwerke wird laut
Vattenfall mit längeren Reaktorbetriebszeiten einhergehen. Torbjörn
Wahlborg, Vorstandsvorsitzender Forsmarks Kraftgrupp AB: „Vattenfall führt momentan die weitreichendste Modernisierung in der
Geschichte der schwedischen Atomkraft durch. Das Unternehmen
plant über einen fünfjährigen Zeitraum, zwischen 2013 und 2017,
eine Summe von 16 Milliarden Schwedische Kronen (ca. 1,75 Mrd. €)
zu investieren. Vom technischen Standpunkt aus ermöglicht der
Modernisierungsprozess, dass diese Kraftwerke über mehrere Jahrzehnte weiterbetrieben werden können.“
Zweifellos wird es für die nächsten Jahre einen bedeutenden
Markt für Kernreaktorkomponenten geben, sowohl für Nachrüstung als auch Neubau. Das global avisierte Ziel werden erhöhte
Sicherheitsstandards sein – nach Fukushima und darüber hinaus.
schott ist führend mit seinen Glas-Metall-Durchführungen, die
auch kritischen Bedingungen standhalten. Mit seiner proaktiven
Vorgehensweise bei der Einhaltung strengerer Sicherheitsstandards
hat sich das Unternehmen bei seiner Fertigung von Komponenten
für Kraftwerke schon jetzt ganz vorne positioniert.
<
[email protected]
Photo Foto : schott/ H.-R. Schulz
45
FIRE VIEWING PANELS
FEUERSICHTSCHEIBEN
Photo Foto : schott
Certified safety in front of a fire in the fireplace: with the tüv proficert seal
(right), schott now has proof of the quality of its entire manufacturing process
for robax® fireplace panels.
Sicherheit vor dem Kaminfeuer mit Zertifikat: Mit dem tüv proficert Siegel
(rechts) hat schott nun einen Qualitätsnachweis für den gesamten Fertigungsprozess von robax® Kaminsichtscheiben.
46
QUALITY – SIGNED AND SEALED
QUALITÄT MIT BRIEF UND SIEGEL
schott became the first manufacturer of fire viewing panels to be presented with the tüv proficert
seal which was awarded for the production and product testing process used for robax® glass-ceramic.
Als erster Hersteller von Kaminsichtscheiben erhielt schott das tüv proficert Siegel für den
Produktions- und Produktprüfprozess seiner robax® Glaskeramik.
THILO HORVATITSCH
S
afety and reliability are extremely important when viewing
a fire in the fireplace through protective viewing panels and
are equally important in their manufacture. As a company that
S
icherheit und Zuverlässigkeit haben eine hohe Priorität beim
Blick ins Kaminfeuer durch schützende Sichtscheiben – also
auch bei deren Herstellung. Wer hier höchste Qualitätsansprüche
observes the highest standards for quality, schott sets out to
vertritt, der will dies beweisen. schott robax®, branchenbekannte
substantiate this. For example, the robax® glass-ceramic brand is
Marke für Feuersichtscheiben aus Glaskeramik, lässt zum Beispiel
highly respected in the industry, and schott arranges for indepen-
regelmäßige, neutrale Prüfungen nach den iso-Normen 9001,
dent testing to be performed on a regular basis in accordance with
14001 und 50001 durchführen. 2014 unterzog man sich nun einer
the iso standards 9001, 14001 and 50001. schott even went a
weiteren aufwendigen Zertifizierung: Zur Stärkung der Marke sollte
step further and subjected robax® glass-ceramic windows to yet
die hohe Qualität von einem unabhängigen und weltweit aner-
another rigid certification process in 2014. To further strengthen
kannten Prüfinstitut bescheinigt werden.
the brand, the company had its high quality certified by an
Bereits im Februar 2014 begannen daher erste Vorgespräche
mit dem tüv (Technischer Überwachungsverein) Hessen, der auch
independent and globally recognized testing institute.
In February of 2014, initial preliminary negotiations were held
international technische Überwachungen durchführt. Anschlie-
with the tüv (Technical Inspection Association) Hessen, an orga-
ßend folgte im Juni eine zweitägige Prüfung der Produktions- und
nization that performs technical tests internationally. A two-day
Produktprüfprozesse. Unter die Lupe genommen wurden ein genau
test of the production and product testing processes followed in
definiertes Produktsortiment sowie die gesamte Prozesskette von
June. tüv inspected a precisely defined product line and the entire
der Anlieferung der Schmelzkomponenten bis zum auslieferbaren
process chain starting with the delivery of the melting ingredients
Endprodukt. Dabei ging es um Fragen wie: Auf welche Weise stellt
all the way to the final product ready for delivery. Here, they fo-
schott sicher, dass tatsächlich die richtigen Bestandteile in den
cused on questions such as: How does schott make certain that
Fertigungsprozess fließen? Wie wird die Rückverfolgbarkeit von
the right ingredients are actually used in the manufacturing
Abläufen gewährleistet? Keine einfachen Aufgaben angesichts
process? How is traceability of the process ensured? Not at all easy
der hohen Komplexität: Unter der Marke robax® werden Feuersicht-
questions considering the high complexity of products under the
scheiben mit Hunderten verschiedener Geometrien angeboten –
robax® brand including hundreds of different shapes of fire
ein extrem großes Produktspektrum.
viewing windows.
Nach diesem intensiven Audit erhielt schott als erster Herstel-
Following this intensive audit, schott became the first manu-
ler von Kaminsichtscheiben im Juli 2014 die Zertifizierungsur-
facturer of fireplace viewing panels to receive the tüv proficert
kunde des tüv proficert Siegels für seine robax® Glaskeramik. Um
seal certification certificate for its robax® glass-ceramic in July 2014.
das auch sichtbar darzustellen, soll das tüv-Logo als Qualitäts- und
In order to visibly communicate this, the tüv logo will be used as
Gütesiegel künftig in die Außendarstellung von schott robax®
a seal of quality when presenting schott robax® to the public.
eingebunden werden. „Wir versprechen uns davon, dass die End-
“We hope consumers will then be able to recognize schott quality
verbraucher unsere Qualität und Zuverlässigkeit nun noch leichter
and reliability even more easily in the future,” concludes Christina-
erkennen können“, resümiert Christina-Sofie Riegermann, Produkt-
Sofie Riegermann, Product Manager for schott robax®.
[email protected]
<
management schott robax®.
<
[email protected]
47
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
UMWELTTECHNIK
Photos Fotos : schott/ H.-J. Schulz
Engineers at Triplan Umwelttechnik have developed innovative photocatalytic ventilation systems that achieve a high level of efficiency.
Special glass from schott is used as an ideal catalyst carrier.
Ingenieure bei Triplan Umwelttechnik haben photokatalytische Belüftungssysteme mit hohem Wirkungsgrad entwickelt. Als Trägermaterial
für den Katalysator wird Spezialglas von schott eingesetzt.
48
WASHING THE AIR
WASCHGA NG FÜR DIE LU FT
The Bavarian company Triplan Umwelttechnik is bringing fresh air to old buildings with
an innovative idea: its engineers use UV light to banish moldy, musty smells from rooms.
Special glass from schott Tubing helps remove the unwanted odors.
Mit einer innovativen Idee bringt das bayerische Unternehmen Triplan Umwelttechnik frische
Luft in alte Gebäude: Mittels UV-Licht säubern die Harburger Ingenieure Räume von muffigmodrigen Gerüchen. Doch erst Spezialglas von schott sorgt für die optimale Beseitigung
von unerwünschten Düften.
SEBASTIAN KIRSCHNER
C
orked wine and musty rooms: both are unpleasant – and both
often have the same cause. The wood preservatives used in
impregnated pallets and the wooden beams of old houses over de-
cades release gases that cause moldy smelling aerosols to appear,
K
orkender Wein oder muffige Räume: Beides ist unangenehm – und beides hat häufig die gleiche Ursache. Impräg-
nierte Paletten und Gebälk alter Häuser gasen über Jahrzehnte
Fragmente ihrer Holzschutzmittel aus. Dabei entstehen modrig
the same molecules that accumulate on corks and give a once
riechende Aerosole, dieselben Moleküle, die sich an Korken anla-
delicious wine that feared corked taste. Help comes in the form of
gern und aus köstlichem Wein den gefürchteten „Korkschmecker“
photocatalysis – a process that decomposes the undesirable gases
machen. Abhilfe schafft hierbei die sogenannte Photokatalyse – eine
using a catalyst and UV radiation. But existing solutions have their
Technik, die mit Katalysator und UV-Strahlung die ungeliebten
drawbacks: “The present technology is neither very efficient nor
Gase zersetzt. Doch bisherige Lösungen haben Nachteile: „Die Ge-
particularly sustainable,” explains Andreas Beck, Managing Director
räte haben weder einen guten Wirkungsgrad noch sind sie beson-
of Triplan Umwelttechnik.
ders nachhaltig“, erklärt Andreas Beck, Geschäftsführer der Firma
But now, Beck and his team of engineers have developed the
Triplan Umwelttechnik. Beck hat deshalb mit seinem Team die Lüf-
triplan LightClean® ventilation solution. It uses glass instead of
tungslösung triplan LightClean® entwickelt. Das Besondere dabei:
paper as the carrier for the catalyst. The device, a simple, stainless
steel column with a built-in ventilator, first sucks up the polluted
air in the room. “The contaminant molecules accumulate inside
triplan LightClean® on a panel consisting of small glass tubes measuring about six inches in length,” says Beck. The individual glass
tubes are coated with a semiconductor material using a specially
developed process. When stimulated by UV light, cold combustion
duran® tubes are an ideal substrate for the catalytic semiconductor
material. In addition, they are also very durable.
duran® Röhren sind ein ideales Trägermaterial für das katalytische
Halbleitermaterial. Außerdem sind sie besonders lange haltbar.
converts the contaminants into carbon dioxide and water. triplan
LightClean® then releases the cleansed air back into the room.
To achieve this innovation, the Harburg-based company employs
duran® borosilicate glass tubing from schott. This special
purpose glass offers key advantages that make it an ideal catalyst
carrier: “It has a much higher level of efficiency than any other material,” says Beck. “Because of the high transparency of the duran®
glass tubing, the UV light can penetrate deep into the reactor and
reaches a much larger activation surface using the same amount
of energy,“ explains Dietmar Katlun, Area Sales Manager at schott
Technical Tubing. This also makes triplan LightClean® highly
49
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
UMWELTTECHNIK
sustainable: “Unlike conventional filters, the coated glass tubing
Statt auf Papier setzt Beck auf Glas als Trägermaterial für den Kata-
can be used endlessly since it is not corroded by oxidation,” says
lysator. Und im dezenten, säulenförmigen Gerät aus Edelstahl saugt
Beck. This is because this special glass is chemically highly resistant
and can withstand major temperature changes.
The idea for the convenient air-cleaning system for old build-
zunächst ein eingebauter Ventilator die belastete Raumluft ein.
„Dabei lagern die Schadstoffmoleküle an der Füllung aus etwa sechs
Zentimeter langen Glasröhrchen im Inneren von triplan Light-
ings came about more by chance than by design. “We originally
Clean® an“, erklärt der Ingenieur. Die einzelnen Glasröhrchen
wanted to develop a way to clean toxic exhaust air in laborato-
wurden in einem speziell entwickelten Prozess mit Halbleiterma-
ries,” explains Beck. Photocatalysis turned out to be too weak for
terial beschichtet. Angeregt durch UV-Licht erfolgt hier die kalte
high concentrations of toxic contaminants. “But we discovered
Verbrennung der Schadstoffe zu Kohlendioxid und Wasser. triplan
that it worked exceptionally well with lower concentrations like
LightClean® gibt die so gereinigte Luft wieder in den Raum ab.
those that are common in prefabricated houses and old build-
Für diesen innovativen Kniff setzt der Harburger Unternehmer
ings,” says Beck. The system is not only effective against so-called
chloranisoles that cause corked wine, but also against formalde-
auf duran® Glasrohre aus Borosilikatglas von schott. Denn das
Spezialglas hat als Katalysator-Träger für Beck entscheidende
hyde (often used to glue together particle board and laminate) and
Vorteile: „Im Gegensatz zu allen anderen Materialien erreichen wir
ozone (produced by old printers). All of this would not have been
damit einen viel höheren Wirkungsgrad“, erklärt Beck. „Durch die
possible without the help of schott, as Beck states: “Mr. Katlun and
hohe Transparenz von duran® kann das UV -Licht tief in den
his colleagues did not just supply a product; they also supported
Reaktor eindringen und erreicht bei gleichem Energieeinsatz viel
us with their technical expertise.” triplan LightClean® has so far
mehr Aktivierungsfläche“, erläutert Dietmar Katlun, Area Sales
DIAGRAM OF HOW TRIPLAN LIGHTCLEAN® WORKS
SCHEMA ZUR FUNKTIONSWEISE VON TRIPLAN LIGHTCLEAN®
ZOOM
UV light
UV-Licht
O-2
H2O
O2
Catalytic
semiconductor material
Katalytisches
Halbleitermaterial
duran® glass tubing
coated with a catalytic
semiconductor material
Mit katalytischem Halbleitermaterial beschichtete Glasröhrchen aus
duran®
CO2
H2O
CO2
CO2
H2O
Stainless steel cartridge
Edelstahlkartusche
H++ OH¯
H2O
PHOTOCATALYSIS IS THE BASIC PRINCIPLE BEHIND LIGHTCLEAN®
The semiconductor material acts as a catalyst next to the bulk material.
Radicals
(O2 and H+ + OH¯) are produced on it from moisture (H20) and oxygen (O2) by
radiation and UV light.
Their highly oxidizing effect dissolves hydro-carbons such
as chloranisole and formaldehyde. The uncritical end-products CO2 and water are
then left behind.
GRUNDLAGE VON LIGHTCLEAN® IST DIE PHOTOKATALYSE
Das Halbleitermaterial am Schüttgut wirkt als Katalysator.
Durch Bestrahlung mit
UV-Licht werden daran aus Feuchtigkeit (H2O) und Luftsauerstoff (O2) Radikale
(O2 und H+ + OH¯) erzeugt.
Ihre stark oxidierende Wirkung zersetzt Kohlenwasserstoffe wie Chloranisole oder Formaldehyd. Übrig bleiben die unkritischen
Endprodukte CO2 und Wasser.
UV lamp
UV-Lampe
Chemical and organic scents
and air pollutants (chloranisole, formaldehyde, ozone)
Chemische und organische
Geruchsstoffe und Luftschadstoffe (Chloranisole, Formaldehyd, Ozon)
Source Quelle : schott/ Transquer
50
Andreas Beck (right), Managing Director at Triplan, is already
thinking of new uses for the innovative ventilation system.
Triplan Geschäftsführer Andreas Beck (rechts) denkt bereits über
weitere Einsatzbereiche des innovativen Belüftungssystems nach.
only been tested in trial runs. In 2015, as Triplan celebrates its 25th
Manager bei schott Technical Tubing. Gleichzeitig macht es
anniversary, this is going to change. The first 60 devices are to be
triplan LightClean® auch besonders nachhaltig: „Anders als her-
used in prefabricated houses that are being refurbished and
kömmliche Filter kann das beschichtete Glas endlos genutzt wer-
in French wine cellars. “French winemakers and the restoration
den, da es von der Oxidation nicht angegriffen wird“, sagt Beck.
Denn die Spezialglasröhren sind chemisch hoch resistent und
halten größten Temperaturwechseln stand.
“French winemakers and the
restoration industry have
already recognized the potential
of triplan LightClean®.”
Dabei entstand die Idee zu dem nützlichen Luftreiniger für Altbauten eher durch Zufall. „Ursprünglich wollten wir einen Abluftreiniger für toxische Luft in Laboren entwickeln“, erklärt Beck. Für
die hohen Konzentrationen erwies sich die Photokatalyse als zu
schwach. „Wir stellten aber fest, dass es bei geringeren Schadstoffkonzentrationen, wie sie in Fertighäusern und Altbauten vorkommen, hervorragend funktioniert“, so Beck. Damit lassen sich nicht
„Französische Winzer und
die Altbausanierungsbranche
haben das Potenzial von triplan
LightClean® schon erkannt.“
nur sogenannte Chloranisole in den Griff bekommen, die etwa für
korkenden Wein verantwortlich sind. Auch das häufig zum Verleimen von Spanplatten oder Laminat verwendete Formaldehyd oder
das von älteren Druckern produzierte Ozon lassen sich damit
bewältigen. Und das auch dank der Hilfe von schott, wie Beck
betont: „Herr Katlun und seine Kollegen haben uns nicht nur mit
Andreas Beck, Managing Director of Triplan Umwelttechnik
einem Produkt, sondern auch sehr mit ihrer technischen Expertise
unterstützt.“ Bisher läuft triplan LightClean® nur im Testbetrieb.
industry have already recognized the potential of triplan Light-
2015, passend zum 25-jährigen Bestehen von Triplan, soll sich das
Clean®,” says Beck. But Beck also sees a future for his air-cleaning
ändern. Die ersten 60 Geräte kommen dann bei der Sanierung von
technology in other areas besides musty old buildings and corked
Fertighäusern und in französischen Weinkellern zum Einsatz.
wine: “Fresh, clean air would also be very beneficial to doctors’
„Französische Winzer und die Altbausanierungsbranche haben
offices and shoe stores.”
[email protected]
<
dieses Potenzial schon erkannt“, so Beck. Aber auch abseits von
muffigen Altbauten und korkendem Wein sieht Beck eine Zukunft:
„Frische und gereinigte Luft schadet auch in Arztpraxen nicht.“
<
[email protected]
51
ARCHITECTURE
ARCHITEKTUR
THE GLITTERING
DEPARTMENT STORE
DAS SCHILLERNDE KAUFHAUS
schott narima® renovates the façade of the Printemps
department store in Paris.
Photo Foto : schott / M. v. Aulock
schott narima® frischt die Fassade des Luxuskaufhauses
Printemps in Paris auf.
In the new façade of the Printemps men’s store
in Paris 12,000 pieces of schott narima® color
effect glass create a luxurious mosaic.
In der neuen Fassade des Printemps Gebäudes
für Männermode in Paris bilden 12.000 schott
narima® Fassadengläser ein luxuriöses Mosaik.
F A B I ENN E B O SL E
T
he luxury department store Printemps Hausmann is one of the
main sightseeing stops for Parisian tourists along with the
Eiffel Tower, the Louvre museum and Notre Dame. The store is located on Boulevard Haussmann near the Saint-Lazare train station.
N
eben Eiffelturm, Louvre und Notre Dame zählt auch das Printemps Haussmann als Kaufhaus der Luxusklasse zu den
Sightseeing-Stationen von Pariser Touristen. Das Warenhaus befin-
det sich auf dem Boulevard Haussmann in der Nähe des Bahnhofs
When Jules Jaluzot opened Le Printemps in 1865, he insisted that
Saint-Lazare. Als Jules Jaluzot im Jahr 1865 das Printemps eröffnet
it should be new, fresh and beautiful – and therefore worthy of
hat, betonte er, dass es neu, frisch und schön sein soll – und damit
bearing the name Printemps, which is French for “Spring.” Even
wert, den Namen Printemps zu tragen, was auf Deutsch Frühling
today, Le Printemps is something special that offers its visitors
heißt. Noch heute umgibt das Printemps ein besonderes Flair. In
well-known fashion brands and beauty products in three buildings
drei Gebäuden und auf 43.500 Quadratmetern bietet es Kunden
that cover 43,500 square meters.
bekannte Fashion-Marken und Beauty-Produkte.
Renovations were recently completed, and, according to the
Im Frühjahr 2013 wurde das Gebäude renoviert – und nach dem
principle of its founder, the store was revealed fresher than ever in
Motto des Gründers präsentiert sich das Printemps seither frischer
the spring of 2013. This project was realized with the help of sev-
denn je. Das Projekt ist ein Gemeinschaftswerk verschiedener Part-
eral companies, including acpv as its design agency, Gaber Master
ner, zu denen die Designagentur acpv, das Architekturbüro Gaber
de Paradj as the architectural firm, slh Ingénerie for technical mat-
Master de Paradj, slh Ingénerie für die technische Ausführung und
ters, Af2m for the structure and, last but not least, schott France
Af2m für die Konstruktion und schließlich schott France für die
for the glass façade.
gläserne Fassade gehörten.
The façade of the seven-floor men's store was renovated and is
Bei den Bauarbeiten wurde die Fassade des siebenstöckigen
an Art Deco masterpiece. This architectural style is characterized
Gebäudes für Herrenmode erneuert, sie ist ein Meisterstück des
by lavish ornamentation and a love of luxurious materials such as
Art déco. Dieser Architekturstil zeichnet sich durch üppige Deko-
bronze or glass. During the renovation, 12,000 pieces of schott
rationen und eine Vorliebe für luxuriöse Materialien wie Bronze
narima® color effect façade glass in gold-blue were used, which
created a luxurious mosaic. The windows of the department store
oder Glas aus. Im Rahmen der Renovierung wurden insgesamt
12.000 schott narima® Fassadengläser in Gold-Blau als luxuriöses
will be illuminated every year during the Christmas season,
Mosaik angebracht. Jedes Jahr zur Weihnachtszeit werden die
which will make them come alive and attract more than 10 mil-
Fenster des Kaufhauses zusätzlich angestrahlt, was sie wie lebendig
lion visitors.
erscheinen lässt und mehr als 10 Millionen Besucher anlockt.
Like a rainbow
Wie ein Regenbogen
narima® is available in six different color variations: gold-blue,
narima® steht in sechs verschiedenen Farbvariationen, von GoldBlau über Blau-Grün, Grün, Maigrün bis hin zu Gelb und Orange
blue-green, green, may green, yellow and orange. The dichroic glass
reflects some colors while allowing others to pass through. “The
zur Verfügung. Das dichroitische Glas reflektiert bestimmte Farb-
department store Printemps is a real eye-catcher – perfect harmony
anteile des weißen Lichts und lässt andere durch. „Das Kaufhaus
between history and the modern age. From the outside, people
Printemps ist ein Hingucker – eine perfekte Harmonie zwischen
enjoy the golden reflections. Inside the store, they appreciate the
Geschichte und Moderne. Von außen freuen sich die Menschen
soothing blue,” explains Catherine Chabriere, Area Sales Manager
über die goldenen Spiegelungen, innen genießen sie das entspan-
at schott France.
nende Blau“, erklärt Catherine Chabriere, Area Sales Manager
narima® is a float glass that is coated with various layers of
metal oxides in a dip-coating process and then cured in an oven at
schott France.
narima® ist ein Floatglas, das im Tauchverfahren mit verschie-
over 500 °C using an automated process. These extremely thin
denen Metalloxidschichten versehen und anschließend in einem
layers of metal create the characteristic rainbow effect of the glass,
Ofen bei über 500 °C gehärtet wird. Die hauchdünnen Schichten
while making it hard, scratch resistant, and chemically resistant,
bewirken den charakteristischen Regenbogeneffekt des Glases sowie
ensuring a long-lasting and low-maintenance product.
Kratzfestigkeit und chemische Resistenz, die wiederum die Lang-
[email protected]
<
lebigkeit und Wartungsfreundlichkeit des Produkts sicherstellen. <
[email protected]
53
NEWS
sas Orders HelioJetTM SpectrumCC
Global Exchange
Scandinavian Airlines System (sas) has be-
schott organized a global exchange program for the children of employees for the first time
come the first customer to order the new
during the 2014 summer holidays. Under the slogan “schott goes Family,” 30 teens spent two
HelioJet
Spectrum led aircraft cabin light-
weeks in July and August with their exchange partners and their families abroad. The partici-
ing system. They signed a contract with
pants came from eight countries from all over the world. They lived with their host families and
schott’s cooperation partner Lufthansa Tech-
took part in everyday family life. Many of the families even organized trips and visits to other
nik. New cabin lighting is part of the compre-
cities to share as many unique experiences as possible with their guests.
TM
CC
hensive cabin modification work that sas is
The goal of the program is to support intercultural understanding and cooperation. “Inter-
having done on seven Airbus A330/A340 air-
national experiences will be of much greater importance and value in an increasingly global-
craft. The first airplane to be equipped with the
ized world,” notes Dr. Frank Heinricht, Chairman of the Board of Management of schott ag,
certified lighting system is expected to fly at
in reference to schott’s first global Corporate Social Responsibility project. The exchange
the beginning of 2015. HelioJet
program will be offered every year in the future – with a larger number of participants due to
TM
Spectrum
CC
is the only cabin lighting system that solves
the increased interest that is being shown.
the problem of color changes due to aging
[email protected]
<
leds and renders almost any combinable color
in the rgbw spectrum (red/green/blue/white)
in a precise and stable manner.
<
[email protected]
sas ordert HelioJetTM SpectrumCC
Scandinavian Airlines System (sas) ist der erste Kunde, der die neue led-Kabinenbeleuchtung HelioJetTM SpectrumCC bestellt hat. Das
Unternehmen schloss dazu einen Vertrag mit
senden Kabinenmodifikation, die sas für sieben Airbus A330/A340-Flugzeuge durchführen lässt. Der Erstflug mit dem dann zertifizierten Beleuchtungssystem ist für Anfang 2015
geplant. HelioJetTM SpectrumCC löst als einziges
Photo Foto : schott/ M. Bauer
dem schott Kooperationspartner Lufthansa
Technik. Das Kabinenlicht ist Teil einer umfas-
Kabinenbeleuchtungssystem das Problem von
Farbveränderungen alternder leds und gibt
so gut wie jeden kombinierbaren Farbton aus
dem rgbw-Spektrum (rot/grün/blau/weiß)
genau und dauerhaft wieder.
<
[email protected]
Globaler Austausch
In den Sommerferien 2014 organisierte schott erstmals einen weltweiten Austausch zwischen
Mitarbeiterkindern. Unter dem Motto „schott goes Family“ verbrachten 30 Jugendliche im
Juli und August jeweils zwei Wochen mit ihren Austauschpartnern bei deren Familien im Ausland. Die Teilnehmer kamen aus acht Ländern rund um die Erde. Sie wohnten bei ihren Gastfamilien und nahmen am Familienleben teil. Viele Familien organisierten Ausflüge und Städtebesuche, um ihren jungen Gästen möglichst vielfältige Eindrücke zu vermitteln.
Ziel dieses Austauschs ist die Förderung des interkulturellen Verständnisses und der Zusammenarbeit. „Internationale Erfahrungen werden in einer zunehmend globalisierten Welt immer
wichtiger und wertvoller“, so Dr. Frank Heinricht, Vorsitzender des Vorstandes der schott ag,
zu dem ersten weltweiten Corporate-Social-Responsibilty-Projekt von schott. Das Austauschprogramm soll künftig jedes Jahr angeboten werden – wegen des großen Interesses mit aufgestockten Teilnehmerzahlen.
Photo Foto : schott
54
[email protected]
<
IMPRINT IMPRESSUM
New Website for ceran®
The schott ceran® glass-ceramic cooktop
panel has been given a new platform at the
Edition 2/2014, Volume 9
Ausgabe 2/2014, 9. Jahrgang
web address www.schott-ceran.com. This
solutions the schott technology magazine
is published twice each year in both 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.
portal offers information, tips and a blog on
the world-famous product in various internaPhoto Foto : schott
tional languages on topics such as cooking
with induction or cleaning tips and recommendations on how to take care of a ceran®
cooktop panel. The goal is to provide dealers
Circulation / Auflage: 17,000
Online edition / Online-Ausgabe:
www.schott.com/solutions
and consumers with more information and
Publisher / Herausgeber:
schott ag
Marketing and Communication
Hattenbergstrasse 10
D-55122 Mainz
www.schott.com
service. They can even search for a dealer
Tiny, But Robust
who offers appliances that come with
The world’s smallest completely autoclavable
schott ceran® with just the click of a mouse,
high-power led is only two millimeters in
for example. By the way, the cooktop panel
diameter. schott now offers it as an illumina-
can also be found on the Internet at
tion solution for use mainly in dental and
www.facebook.com/schott.ceran.
medical technology devices such as dental
[email protected]
Responsible for the content:
Verantwortlich für den Inhalt:
Salvatore Ruggiero
<
Editor-in-chief / Chefredakteurin:
Christine Fuhr
Phone / Telefon: +49-(0) 61 31/66-4550
e-mail / E-Mail: [email protected]
handpieces, cameras, UV curing devices, endoscopes and surgical instruments. The mini
led opens up new design possibilities. In ad-
Co-editor / Redaktionsunterstützung:
Thilo Horvatitsch textkommunikation, Budenheim
dition, the tiny light source can be guided
Photo Foto : schott/ Designagentur Wagner
closer to the area in need of examination.
Thanks to its gas-tight housing made of inorganic materials that don’t age, this new development is extremely robust. Tests confirm
that it stands up to chemicals, corrosion, pressure and shifts in temperature.
<
[email protected]
Winzig, aber robust
Die kleinste komplett autoklavierbare High-
Neue Website für ceran®
Power-led der Welt hat einen Durchmesser
Unter der Webadresse www.schott-ceran.
von weniger als zwei Millimeter. schott bie-
com hat die schott ceran® GlaskeramikKochfläche eine neue Bühne erhalten. Das
tet sie als Beleuchtungslösung vor allem für
dental- und medizintechnische Geräte wie
Portal liefert in internationalen Sprachen Infos,
etwa Dentalturbinen, Kameras, UV-Aushär-
Tipps und einen Blog rund um das weltbe-
tungsgeräte oder Endoskope sowie für chirur-
kannte Produkt – vom Kochen mit Induktion
gische Instrumente an. Hier eröffnet die Mini-
über Reinigungstipps bis zu Empfehlungen
led neue Designmöglichkeiten, zudem lässt
zum Umgang mit einer ceran® Kochfläche.
sich die winzige Lichtquelle näher an ihren
Damit soll vor allem mehr Wissen und Service
Einsatzort heranführen. Dank ihres gasdichten
für Fachhändler und Endverbraucher geboten
Gehäuses aus anorganischen, nicht alternden
werden. Diese können zum Beispiel per Maus-
Materialien ist die Neuentwicklung besonders
robust und hält Chemikalien, Korrosion, Druck
klick Händler für Geräte mit schott ceran®
ausfindig machen. Übrigens: Die Kochfläche
und Temperaturschwankungen laut Tests
ist auch unter www.facebook.com/schott.
erfolgreich stand.
ceran im Internet präsent.
[email protected]
<
Design and lithography:
Gestaltung und Lithografie:
Oliver Wagner, Designagentur Wagner, Mainz
Printing preparations / Druckvorstufe:
Knecht GmbH, Ockenheim
Printing / Druck:
Schmidt printmedien GmbH, Ginsheim-Gustavsburg
Reprinting these articles (texts and illustrations)
or excerpts thereof requires the expressed written
permission of the publisher.
Nachdruck von Beiträgen (Texte und Bilder), auch
auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung
des Herausgebers.
The following product names are trademarks
of schott ag or other companies of the schott
Group and registered in certain countries:
Nachfolgende Produktnamen sind in verschiedenen
Ländern eingetragene Marken der schott ag
bzw. anderer Unternehmen des schott Konzerns:
ceran®, narima®, puravis®, robax®, syriq®, to plus®.
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free of charge on a regular basis, please send
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oder ein Probeexemplar
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Sie sich bitte an:
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@schott.com
<
[email protected]
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The future of advanced solutions star t s
with SCHOT T special glass today
SCHOTT is an international technology group with more than 130 years of experience
in the areas of specialty glasses and glass ceramics. We support our customers worldwide
with technological expertise in our main markets, which include the household appliance,
pharmaceuticals, electronics, optics, automotive and aviation.
To find out more about our forward-looking innovations,
visit www.schott.com

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