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Fraunhofer IPK bringt Farbe ins BMBF

03.02.2015 - (idw) Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Im Rahmen des Wettbewerbs »Kunst am Bau« wurde der Neubau des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) am Berliner Kapelle-Ufer verschönert. Wissenschaftler des Fraunhofer IPK unterstützten die Künstlergruppe Boran Burchhardt, Andreas Lippke und Marcel Stemmen mit einer Hightech-Lösung für eine Lichtinstallation. Das Kunstwerk mit dem Namen »Virtuelle Skulptur ohne Titel« schafft einen passenden Bezug zu Bildung und Forschung. Die 18 Meter lange Installation aus Licht, Luft und Wasser folgt der Form einer geraden Treppe und bildet einen Regenbogen nach. Er soll den Treppennutzer zum Berühren einladen, entzieht sich jedoch gleichzeitig seiner Berührung.
Das technisch anspruchsvolle Projekt beruht auf der Aufspaltung und Fokussierung von Licht mit Hilfe einer komplexen Optik aus einem refraktiven Linsenanteil und einer als diffraktiv blazed-grating bezeichneten Struktur. Diese Aufspaltung erzeugt die Regenbogenfarben, die im künstlichen Nebel sichtbar werden. Die Ausbildung des Regenbogens wird durch Beugung von weißem Licht an dem auf der Linsenoberseite befindlichen Beugungsgitter erzeugt. Derartige Gitter werden beispielsweise auch in Spektrometersystemen für chemische oder biomedizinische Anwendungen verwendet und nutzen das als Fraunhofer-Linien bekannte Phänomen der Resonanzabsorption von Licht an chemischen Elementen.
Die Linsen der Spezial-Optik wurden im Spritzprägeverfahren hergestellt. Der verwendete Formeinsatz zur Erzeugung der erforderlichen optischen Strukturen entstand durch Ultrapräzisionszerspanung mit Diamantwerkzeugen. Die besondere Herausforderung bestand in der verzugsfreien Fertigung der dickwandigen Refraktivlinsen und der genauen Abformung des Beugungsgitters mit einer minimalen Strukturhöhe von weniger als 50 Nanometern.
Bei der Fertigung der Optiken wurden unterschiedliche Technologien und Prozesse des Anwendungszentrums Mikroproduktionstechnik AMP am Fraunhofer IPK eingesetzt. Sie ermöglichten die Realisierung des Projekts in besonders kurzer Zeit.

Ihre Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt, Tel.: +49 30 39006-159,
E-Mail: dirk.oberschmidt@ipk.fraunhofer.de

Dipl.-Ing. Christoph Hein, Tel.: +49 30 39006-405,
E-Mail: christoph.hein@ipk.fraunhofer.de Weitere Informationen:http://www.ipk.fraunhofer.de Anhang
Medieninfo 1/2015, Fraunhofer IPK
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