Lumineszierende Gläser haben Potenzial für die Temperaturmessung

Leuchtstoffe sind keineswegs nur für Anwendungen in der Licht- und Beleuchtungstechnik einsetzbar: Ein kürzlich erteiltes Patent des Fraunhofer-Anwendungszentrums Soest zeigt, dass mit ihnen auch Temperaturmessungen möglich sind. Forscher entwickelten eine Klasse von lumineszierenden Gläsern, die ihre Lichtfarbe abhängig von der Temperatur ändern. Die Änderung der Lichtfarbe ist hierbei reversibel, bei Abkühlung nimmt das Glas wieder seine Ausgangsfarbe an. Die Anregung der Lumineszenz erfolgt optisch im ultravioletten und blauen Spektralbereich, beispielsweise mit einer entsprechenden LED oder auch aus größerer Entfernung mit einem Prüflaser.

Mögliche Einsatzgebiete sieht Prof. Stefan Schweizer, einer der drei Erfinder, beispielsweise im Hinweis auf heiße Oberflächen. Ein Vorteil, den die lumineszierenden Gläser gegenüber herkömmlichen Temperaturmessstreifen oder Thermolacken besitzen, ist ihre beliebige Formbarkeit, was erweitere Gestaltungsmöglichkeiten mit sich bringt. Ein Pluspunkt für das Design ist auch, dass die lumineszierenden Gläser im ausgeschalteten Zustand farblos transparent sind.

In den entwickelten Glassystemen werden zwei (oder mehr) verschiedene Metallionen aus der Gruppe der seltenen Erden optisch aktiviert. Die verschiedenen Metallionen weisen jeweils eine für sie charakteristische Lumineszenz auf. Bei Erhöhung der Temperatur verändert sich das Intensitätsverhältnis der beiden seltenen Erden zueinander, sodass ein anderer Farbeindruck entsteht. Wird beispielsweise ein Glassystem genutzt, das mit den Ionen aus Europium und Terbium versetzt ist, leuchtet das Glas bei Raumtemperatur rot (typisch für Europium), während es bei einer Temperatur von 500 °C satt grün (typisch für Terbium) leuchtet. Dazwischen findet ein kontinuierlicher Übergang von Rot über Gelb und Orange nach Grün statt.

(na)