Auf einem Kooperationsforum im November 2000 in München präsentierte Professor
Dr. Wolfgang Grill vom Institut für Experimentelle Physik II der Universität
Leipzig Methoden und Verfahren der Ultraschallsensorik und -diagnostik, die im
Zusammenhang mit Raumfahrtprojekten entwickelt wurden, bei denen es um die
gerichtete Erstarrung und Kristallisationsvorgänge in Metalllegierungen und
anderen Schmelzen ging. Weitere Aufgabenstellungen waren die ortsaufgelöste
Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen im elastischen
Bereich einschließlich bildgebender Verfahren sowie die unmittelbare
Beobachtung der chemisch reaktiven Synthese von Zeolithen, die zum Beispiel als
Bestandteil von Waschmitteln eingesetzt werden. Bei dieser Synthese wurde auch
bei höheren Temperaturen die Viskosität des Synthesefluids während der
Reaktionen gemessen.
Unter den Teilnehmern des zuvor genannten Kooperationsforums war auch Schott
Glas vertreten. Die präsentierte Ultraschalldiagnostik stieß unmittelbar auf
Resonanz. Schon kurz nach dem Treffen wurde mit Vorversuchen begonnen, aus
denen sich nachfolgend ein gemeinsames Forschungs- und Entwicklungsvorhaben
ergab.
Aufbauend auf den entwickelten Prinzipien für Schwingungssensoren wurden
Hochtemperatursensoren zur Online-Bestimmung spezieller Glaseigenschaften
entwickelt. Die besonderen Schwierigkeiten lagen zum einen in der
erforderlichen großen Dynamik des Messverfahrens, zum anderen in den extremen
Umgebungsbedingungen, die während des Glasschmelzprozesses auftreten. Um
möglichst frühzeitig in den Produktionsprozess regelnd eingreifen zu können,
ist die zuverlässige Messung von Glaseigenschaften bereits während des
Schmelzprozesses unabdingbar. Hierzu sind dauerhafte, robuste und
hochauflösende Sensoren von entscheidender Bedeutung.