Hochreflektierende Spiegel im Tintenstrahldrucker gefertigt

Dielektrische Spiegel reflektieren Licht fast vollständig. Ihre Herstellung ist allerdings kostspielig. Am KIT wurden sie nun erstmals in hoher Qualität mit Tintenstrahldruckern gedruckt.

Dielektrische Spiegel, auch Bragg-Spiegel genannt, kommen beispielsweise in Kamerasystemen, in der Mikroskopie, in der Medizintechnik oder in Sensorsystemen zum Einsatz. Sie bestehen aus einem Träger mit mehreren dünnen Materialschichten, die, abhängig von ihrer Anzahl und Dicke, Licht bestimmter Wellenlängen gezielt reflektieren. Bisher wurden Bragg-Spiegel kostspielig in aufwendingen Vakuum-Produktionsanlagen hergestellt. Mit dem von Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) Verfahren soll sich die Produktion jedoch erheblich vereinfachen.  

Neben dem Druckverfahren, das die Schichten reproduzierbar und möglichst gleichmäßig auftragen soll, haben die Wissenschaftler auch geeignete Tinten entwickelt. Deren Bestandteile müssen passende optische Eigenschaften haben und außerdem löslich sein. Als optisch wirksame Bestandteile verwendet das Forschungsteam Nanopartikel aus Titandioxid und Polymethylmethacrylat. Mit zehn im Tintenstrahldruck gedruckten Doppelschichten erzeugten sie damit Spiegel mit einem Reflektionsgrad von 99 %.

Die Herstellungsmethode kann sowohl auf Flächen im Mikrometerbereich angewendet, etwa in der Mikrosystemtechnik oder für Kamerasysteme, als auch für große Flächen wie Solarmodule, Fassadenelemente oder Werbedisplays. Außerdem lassen sich Spiegel auch auf flexible Kunststofffolien drucken.