Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP
Das Fraunhofer FEP arbeitet an innovativen Lösungen auf den Gebieten der Vakuumbeschichtung, der Oberflächenbehandlung und der organischen Halbleiter. Mit unseren anwendungsorientierten Forschungstätigkeiten, Prozessentwicklungen und Dienstleistungen im Bereich der Oberflächen- und Dünnschichttechnologien ermöglichen wir nicht nur neue Verfahren für zukunftsorientierte und nachhaltige Beschichtungen und Anwendungen, sondern bieten auch Möglichkeiten, Gegenstände unseres kulturellen Erbes zu erhalten, zu restaurieren oder vor weiterem Verfall zu bewahren. Plasma- und Elektronenstrahlprozesse sind dabei die wesentlichen Technologien, die wir nutzen. Eine leistungsfähige Oberflächen- und Materialanalytik bildet die Grundlage, gefährdete Objekte zu beurteilen, Schadensmechanismen aufzuklären und bei der Erarbeitung einer Restaurierungsstrategie zu unterstützen.
LEISTUNGSANGEBOT IM KULTURERBEBEREICH
Oberflächen-, Schicht- und Materialanalytik an Objekten aus Metall, Glas, Kunststoff, textilen Geweben und Papier
Rekonstruktion von historischen Spiegeln
Monitoring der Atmosphäre in Ausstellungs- und Archivräumen sowie Transportbehältern auf korrosive Bestandteile; Entwicklung und Bau von Korrosionssensoren, angepasst an kundenspezifische Zielobjekte
Plasma-Oberflächenbehandlung von korrodierten Silber-Oberflächen an Münzen, Schmuckobjekten und Lahn-Geweben
Entwicklung von Stabilisierungsverfahren für fragile Objekte aus Papier
Entwicklung von Reinigungsverfahren für sensible Objekte
Entwicklung von objektspezifischer, flexibler OLED-Flächenbeleuchtung für die Objektpräsentation
Referenzprojekte
Untersuchungen an Goldgespinsten aus der Zeit Augusts des Starken (2012)
Goldgespinste wurden in der Zeit des Barock an Textilien zur Herstellung von prunkvollen Fürstengewändern und zur Ausstattung fürstlicher Paraderäume verwendet. Es handelt sich dabei um auf Seide gesponnene vergoldete Silberfäden. Am FEP wurden im Auftrag des Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (SIB) analytische Untersuchungen zum Korrosionszustand, der Schichtdicke und Reinheit des originalen Goldes sowie zur chemischen Zusammensetzung des Silbers durchgeführt. Die Ergebnisse konnten einen wertvollen Beitrag zur Reinigung der Gespinstgewebe und zum zukünftigen Schutz der Goldgespinste vor solchen Korrosionsvorgängen leisten. Beispiele für die untersuchten barocken Prunktextilien sind das römische Krönungsornat Augusts des Starke von 1697 [Abb. 1] und das Prunkkleid Augusts des Starken von 1719 [Abb. 2].
Abb. 1 (links): Römisches Krönungsornat Augusts des Starken zur polnischen Krönung 1697 in Krakau
© Staatliche Kunstsammlungen Dresden, Jürgen Karpinski
Abb. 2 (rechts): Prunkkleid Augusts des Starken zu den Hochzeitsfeierlichkeiten 1719 in Dresden, überarbeitet 1733
© Staatliche Kunstsammlungen Dresden, Jürgen Karpinski
Rekonstruktion historischer Spiegel (2019, 2006)
Historische Spiegel besitzen je nach Herkunft eigene Farbwerte und einen deutlich niedrigeren Reflexionsgrad (60 %) als moderne Silberspiegel (96 %). Sie wurden zu ihrer Entstehungszeit durch ein Zinnamalgam-Verfahren hergestellt, das heute aufgrund seiner Toxizität nur noch ausnahmsweise mit aufwendigen Arbeits- und Gesundheitsschutzmaßnahmen durchgeführt werden darf. Mittels einer modernen Vakuum-Dünnschichttechnologie, dem Magnetron-Sputtern, lassen sich im Fraunhofer FEP quecksilberfreie Zinnspiegel herstellen, die in Reflexion und Farbton dem jeweiligen Bestand angepasst werden können. Im Rahmen dieser Projekte hergestellte Zinnspiegel des FEP wurden bereits im Juwelenzimmer des Grünen Gewölbes, bei der Wiederherstellung der historischen Paraderäume im Residenzschloss Dresden [Abb. 3] und im Sybillenkabinett im Schloss Altenburg verwendet.
Abb. 3: Magnetron-gesputterte Zinnspiegel des FEP Dresden für den Wiederaufbau der historischen Paraderäume im Residenzschloss Dresden – Turmzimmer (Porzellanzimmer) 2019
© Fraunhofer FEP
© Fraunhofer FEP
Stabilisierung und Konservierung brüchiger holzhaltiger Papiere (2018, 2014)
Projekt Papierstab, gefördert durch das Sächsische Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Förderkennzeichen: 3000642216 Laufzeit: 14.03.2016 – 31.03.2018
Projekt ELBIONET: gefördert durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst Förderkennzeichen: 3000588251 Laufzeit: 01.02.2014 – 31.11.2014
Ziel der Verbundprojekte mit weiteren Partnern war die Entwicklung und Applikation von Stabilisatoren zum Erhalt des von Zerfall bedrohten Archiv- und Bibliotheksgutes des 19. und 20. Jahrhunderts. Gealterte Holzschliffpapiere sollten dabei auf eine Weise stabilisiert werden, dass ihre Gebrauchsfähigkeit unter Beibehaltung der charakteristischen Eigenschaften wie Optik, Haptik und Konsistenz nachhaltig wiederhergestellt wird. Dabei konnte eine Verbesserung der Papierfestigkeit erreicht werden, die über der klassischen Papierspaltung bzw. Nachleimung liegt und damit ermöglicht, dass mit einer mechanisierbaren Methode große Mengen Archivgut wieder in einen benutzbaren Zustand gebracht werden kann.
MUSECORR – Kulturguterhalt durch Echtzeit-Korrosionsüberwachung (2009)
In diesem Projekt wurde mit europäischen Partnern das Korrosionsmessgerät „AirCorr“ entwickelt, dass in Echtzeit die Auswirkung eventuell vorhandener korrosiver Gase aus der Umgebungsluft auf historische Objekte sehr empfindlich detektiert. Diese Sensoreinheiten können einfach in der Nähe des Kunstwerkes batteriebetrieben angebracht werden und Echtzeitdaten liefern, die dann z. B. nötige Änderungen der Ausstellungsumgebung musealer Exponate oder Transportumgebungen schnell ermöglichen. Das Konsortium von Vertretern aus Forschung, Museen und der Industrie entwickelte die Sensorgeräte und brachte diese im Nachgang bis zur kommerziellen Reife.
Fördergeber: Europäische Union (7th Framework Programme FP7) Förderkennzeichen: 226539 Laufzeit: 01.06.2009 – 31.05.2012 Link
Veröffentlichungen
Untersuchungen an Goldgespinsten aus der Zeit Augusts des Starken [ PDF ]
Rekonstruktion historischer Spiegel [ PDF, YouTube ] / Restoration of historical mirrors [ PDF en ]
Dünnschicht-Korrosionssensoren zur Überwachung empfindlicher Objekte [ PDF ]
Oberflächen – Reinigung und Vorbehandlung [ PDF ] / Surfaces – cleaning and pre-treatment [ PDF en ]
Charakterisierung von Schichten und Oberflächen [ PDF ] / Characterization of thin films, surfaces and devices [ PDF en ]
Moderne Technologien treffen auf historische Schätze [ PDF ] / Modern technologies meet ancient treasures [ PDF en ]
Dünnschicht-Korrosionssensoren zur Überwachung empfindlicher Objekte [ PDF ] / Thin-film corrosion sensors for monitoring of sensitive objects [ PDF en ]
KONTAKT
Dr. Kerstin Täschner
Gruppenleiterin S2S Sputtern und PECVD
Plasmatechnik/ S2S-Technologien & Präzisionsbeschichtung
Themenkoordinatorin Technologien Kulturerbe-Erhalt
Fraunhofer FEP
Winterbergstraße 28
01277 Dresden
Tel. +49 351 2586-376
kerstin.taeschner [at] fep.fraunhofer.de
Frank-Holm Rögner
Gruppenleiter Reinigung
Elektronenstrahl/ Beschichtung Metall, Energietechnik, Bauteile & Reinigung
Sprecher des Fraunhofer-Geschäftsbereiches Reinigung
Fraunhofer FEP
Winterbergstraße 28
01277 Dresden
Tel. +49 351 2586-242
frank-holm.roegner [at] fep.fraunhofer.de
