Nanotechnologie mittels Dünnschichtabscheidung und Plasmaimmersions-Implantation für die Korrosionsunterdrückung an Metall-Orgelpfeifen

Die klassische Orgel ist die wahrscheinlich komplexeste Errungenschaft des Abendlandes, da ihre Herstellung und Nutzung neben handwerklich-produktionstechnischen und wissenschaftlichen auch künstlerisch-ästhetische und religiöse Komponenten aufweist. Trotzdem unterliegt auch sie dem allbekannten Verfallsmechanismus der menschlichen Schöpfungen, in diesem Fall infolge Korrosion, die sich vor allem bei den metallischen Werkstoffen bemerkbar macht. Dies sind hauptsächlich Blei-Zinn-Legierungen und Messing (Cu-Zn-Legierung). Während die Bleikorrosion infolge von organischen Säuredämpfen (Essigsäure, Ameisensäure) schon Jahrhunderte bekannt ist, wurde die Korrosion von Messing im Orgelbau eher marginal berichtet. Eine der wesentlichen Ursachen für die Säuredämpfe liegt in der Verwendung von Holzkonstruktionen im Orgelbau, wobei vor allem Eichenholz aufgrund seines Essigsäuregehaltes kritisch ist.
Im Rahmen eines vom Freistaat Sachsen über die Sächsische Aufbaubank geförderten Projektes haben wir uns, nach unserem Wissen weltweit erstmals, mit der Anwendung der Nanotechnologie für den Korrosionsschutz der genannten metallischen Materialien beschäftigt. Es wurde Dünnschichtabscheidung mittels gepulstem Laser bzw. Magnetronsputtern in Kombination zur Plasmaimmersions-Implantation verwendet. Problematisch ist dabei auch, dass beide Legierungen wenig vakuumverträglich sind. Es werden Ergebnisse von Laborstudien und Feldexperimenten in Kirchen für die beiden o.g. Legierungen berichtet, die effiziente Korrosionshemmung mit Dünnschichten im Dickenbereich <50 nm demonstrieren.