Détection des signaux de fluorescence dans les films minces à l'échelle nanométrique
Nouvelles possibilités d'étiquetage des produits
Des chercheurs d'INNOVENT e.V. et du Ferdinand-Braun-Institut gGmbH ont mis au point une technique de mesure qui permet, pour la première fois, de détecter des films minces fluorescents à l'échelle nanométrique sans utiliser de matériel de laboratoire coûteux. Les domaines d'application visés des films minces fluorescents et de la technologie d'analyse associée sont des domaines tels que la sécurité, la logistique et la gestion des marchandises.
Dépôt de couches à l'aide d'un jet de plasma
INNOVENT e.V.
L'institut de recherche industrielle INNOVENT e.V., basé à Iéna, a incorporé des nanoparticules fluorescentes dans les technologies des films minces. Ces particules peuvent désormais être détectées grâce à une méthode de mesure spéciale mise au point au Ferdinand-Braun-Institut (FBH) de Berlin. Jusqu'à présent, cela n'était pas possible car les matériaux fluorescents fournissent des signaux de très faible intensité. La technologie est basée sur des revêtements par plasma et sol-gel. Afin de poursuivre le développement de la technologie brevetée de nano-fluorescence pour qu'elle puisse être utilisée commercialement avec un appareil portable et une application mobile à l'avenir, d'autres partenaires sont actuellement recherchés.
Les nouveaux revêtements peuvent être rendus invisibles à l'œil nu et personnalisés en fonction de l'application concernée. Par exemple, la fonctionnalité de la surface peut être conçue comme une couche barrière pour empêcher la corrosion des métaux ou pour rendre les films imperméables aux gaz. Des couches faciles à nettoyer peuvent également être créées de cette manière, dotées de propriétés hydrophiles, hydrophobes ou antimicrobiennes spéciales. De très faibles concentrations de nanoparticules, inférieures à 0,5 %, doivent être introduites dans les couches minces de 200 à 500 nm. Cela permet de garantir une utilisation économique des matériaux et de s'assurer que les produits labellisés sont recyclables.
Le processus de vérification
Pour la détection à haute sensibilité des couches minces fluorescentes à l'échelle nanométrique, les couches sont excitées à l'aide de lumière UV, qui est détectée par un photodétecteur avec un filtre optique. La fluorescence peut être mesurée en quelques secondes, comme cela a été démontré avec succès dans une installation de laboratoire. À l'avenir, des mesures aussi sensibles dans de nombreux domaines d'application ne devront plus être effectuées en laboratoire grâce à la petite taille des composants. Elles pourront être réalisées directement dans les zones de production, dans les entreprises de logistique ou dans les bureaux de douane, car l'installation de laboratoire de la FBH est si compacte qu'elle convient également aux applications mobiles. L'unité de détection peut être construite comme un système miniaturisé pour identifier des colorants spécifiques ou comme un "système universel" standardisé avec des LED et/ou des filtres interchangeables.
De nouvelles possibilités pour l'étiquetage des produits
La technologie brevetée de nano-fluorescence offre aux entreprises qui utilisent des revêtements fonctionnels en couche mince et étiquettent des produits la possibilité de pénétrer de nouveaux marchés dans ce domaine. Les revêtements peuvent être déposés sur de petites ou de grandes surfaces, selon le produit, et les colorants peuvent être utilisés de manière éco-nomique. Des identifications telles que des logos ou des codes-barres peuvent être "gravées" au laser sur ces surfaces à revêtement coloré pour le "suivi et la traçabilité" des produits dans la logistique. Ces marquages, dont la largeur de trait est de quelques micromètres, peuvent être détectés à l'aide d'un système portatif de détection par fluorescence. Les revêtements eux-mêmes adhèrent à une variété de matériaux tels que les plastiques, les métaux, le verre/la céramique, les produits légers et imprimés en 3D.
Les marquages peuvent également être utilisés en interne pour gérer la logistique des produits semi-finis et à des fins d'organisation dans les chaînes d'approvisionnement. La technologie convient également à l'étiquetage des produits - en tant que certificat d'authenticité pour les articles produits en série - et peut être personnalisée pour les produits de qualité à forte valeur ajoutée. La combinaison ou la variation des matériaux fluorescents et des "gravures" peut être utilisée pour accroître la flexibilité. Les revêtements protégés par un brevet peuvent également faire l'objet d'une licence pour les entreprises intéressées.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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