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Fallstudie

Bayfol® HX Folie ermöglicht Laserschutzbrillen für Piloten

Blendung durch Laserstrahlen kann Piloten besonders während des Starts oder der Landung stark ablenken oder gar verletzen, und die Häufigkeit von Zwischenfällen nimmt zu. Dank der Bayfol® HX Folie konnte Metamaterial Inc.(META™), ein Unternehmen im Bereich der intelligenten Werkstoffe, die metaAIR® entwickeln, eine Laserschutzbrille für Piloten, für die die Firma die branchenweit erste Zulassung von einem Flugzeughersteller erhielt.
Startendes Flugzeug, dass mit einem Laserpointer geblendet wird
Task

Ein Material für einen holographischen optischen Filter zum Schutz von Piloten

In den letzten fünf Jahren wurden allein in den USA; Großbritannien und Kanada über 40.000 Laserzwischenfälle gemeldet. In Zusammenarbeit mit Airbus war META™ auf der Suche nach einer Spezial-Photopolymerfolie als holografischen optischen Filter, die geeignet war, Piloten vor schädlichem grünen Laserlicht mit 532 nm Wellenlänge zu schützen, das bei über 90 % aller Laserattacken in der Luftfahrt eingesetzt wird. Diese Folie, die in die Schutzbrillen von Piloten eingebettet werden soll, muss Piloten einerseits ermöglichen, die Instrumentenbeleuchtung und Start- Landebahnbefeuerung ohne Farbverschiebung zu sehen, und dabei zugleich den Luftfahrtnormen entsprechen.

Challenge

Maßgeschneiderte Bayfol® HX Folie, die Anti-Laser Herausforderungen gerecht wird

Nach eingehender Untersuchung vieler spezieller Materialien und Technologien entschied sich META™ für die Bayfol® HX-Photopolymerfolie und entwickelte gemeinsam mit uns eine individuell angepasste Lösung für die drei wesentlichen Herausforderungen. Zunächst musste das Rohmaterial Flächen von mindestens 1 m Breite und einigen Metern Länge abdecken können. Die Folie und ihre Photopolymerbeschichtung sollte eine hohe Beugungseffizienz und eine hohe optische Transparenz aufweisen, wobei trotz der Filterung eine ausbalancierte rot-grün-blau Farbwiedergabe erforderlich war.. Schließlich sollte die Folie in Kombination mit anderen Materialien wie Klebstoffen bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten stabil bleiben.

Solution

Bayfol® HX120 Folie lenkt Laserlicht ohne Farbverschiebung ab

Nach einer in mehreren Produktionsdurchläufen erfolgten Feinabstimmung der Folieneigenschaften konnte META™ mit der angepassten Bayfol® HX120 Folie die effektive Laserschutzbrille metaAIR® konzipieren. In großformatigen Bahnrollen aus Triacetat (TAC)-Substrat kann die Folie mit Laserlicht im Wellenlängenbereich von 440 nm bis 680 nm belichtet werden, wobei man eine Beugungseffizienz von 99,999% erreicht. So ist es möglich, Piloten vor gefährlichen Laserattacken zu schützen. Das in der Folie belichtete volumenholografische optische Element (vHOE) sorgt dafür, dass die natürlichen Farben in hoher Transparenz und Stabilität wiedergegeben werden.  

Die Eigenschaften von Bayfol® HX120 wurden maßgeschneidert, um die hohen Standards unserer Kunden zu genügen. Das technische Team von Covestro hat dabei unsere Anforderungen verstanden. Heute kann META™ hochleistungsfähige holografische Komponenten und Produkte von der Idee bis zur Produktion liefern, indem wir eng mit Covestro zusammenarbeiten, um die verschiedenen Kundenbedürfnisse zu erfüllen.

Oshrit Harel

Manager, R&D and Materials, Metamaterial Inc. (META™)

Gegen Laserattacken geeigneter Augenschutz für Piloten ohne Beeinträchtigung der Farbwahrnehmung und Klarheit

  • Leistungsstarke Lichtlenkung  Filterung von schädlichem Laserlicht unter Beibehaltung hoher optischer Eigenschaften für Durchsicht Anwendungen.
  • Natürliche Farbwiedergabe Die Bbreitbandige Sensibilisierung ermöglicht das Multiplexen mehrerer schmalbandiger Filter, so dass eine natürliche Farbwiedergabe erhalten bleibt.
  • Großflächige Belichtung Großformatige Rollen ermöglichen großflächig Belichtungen im scannenden Verfahren (von META™ patentiert).
  • Einfache Herstellung Fotopolymer ermöglicht die Fertigung hoher Stückzahlen ohne nasschemische Bearbeitung.
  • Mehrere Schichten  Bayfol® HX120 kann mit einem Hologramm belichtet und dann mit weiteren Hologrammen oder anderen Funktionsfolien überlagert werden.
  • Gestaltungsvielfalt Die Folie kann in flache oder zylindrische Linsen, Displays usw. integriert werden.

Download

Bayfol HX_Holographic films
Bayfol HX for optical filter applications

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