par par Susanne Frank, INNOVENT eV Technology Development Iéna
Dépôt de couche à l’aide d’un jet de plasma. Crédit : INNOVENT eV
Des chercheurs d’INNOVENT eV et du Ferdinand-Braun-Institut gGmbH ont développé une technique de mesure pour détecter pour la première fois des couches minces fluorescentes à l’échelle nanométrique sans utiliser d’équipement de laboratoire coûteux. Les couches minces fluorescentes sont utilisées dans des domaines tels que la sécurité, la logistique et la gestion des marchandises.
L’institut de recherche industrielle INNOVENT eV, basé à Iéna, a intégré des nanoparticules fluorescentes dans des technologies à couches minces. Ces particules peuvent maintenant être détectées grâce à une méthode de mesure spéciale développée au Ferdinand-Braun-Institut (FBH) à Berlin. Cela n’était pas possible auparavant car les matériaux fluorescents ont des signaux de très faible intensité. La technologie est basée sur les revêtements plasma et sol-gel. L’équipe espère développer davantage la technologie brevetée de nano-fluorescence afin qu’elle puisse être utilisée commercialement avec un appareil portable et une application mobile à l’avenir.
Les nouveaux revêtements peuvent être rendus invisibles à l’œil et adaptés aux applications respectives. Par exemple, la fonctionnalité de la surface peut être conçue comme une couche barrière pour empêcher les métaux de se corroder 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 – moins de 0,5 % – doivent être introduites dans les couches minces de 200 à 500 nm. Cela garantit que les matériaux sont utilisés de manière économique et garantit que les produits labellisés sont recyclables.
Le processus de vérification
Pour la détection à haute sensibilité de 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 démontré avec succès dans une configuration de laboratoire. Demain, de telles mesures sensibles ne devront plus être réalisées en laboratoire grâce à la petite taille des composants. Ils pourraient être effectués directement dans les zones de production, dans les entreprises de logistique ou dans les bureaux de douane, car la configuration du laboratoire est si compacte qu’elle convient 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 à couche mince et des produits d’étiquetage de nouvelles opportunités. Les revêtements peuvent être déposés sur de petites ou de grandes surfaces, selon le produit, et les colorants peuvent être utilisés de manière économique. Des identifications telles que des logos ou des codes-barres peuvent être “gravées” au laser sur ces surfaces colorées pour les produits “track & trace”. Ces marquages avec des largeurs de ligne de quelques micromètres peuvent être détectés avec un système de détection de fluorescence portatif. Les revêtements eux-mêmes adhèrent à une variété de matériaux tels que les plastiques, les métaux, le verre/céramique, les produits légers et imprimés en 3D.
Les marquages peuvent également être utilisés en interne pour la gestion de la logistique des produits semi-finis et à des fins d’organisation dans les chaînes d’approvisionnement. La technologie convient aussi bien à l’étiquetage des produits, qu’il s’agisse d’un certificat d’authenticité pour les articles fabriqués en série ou d’un étiquetage personnalisable pour les produits de grande valeur. Des combinaisons ou des variations des matériaux fluorescents et des “gravures” peuvent être utilisées pour augmenter la flexibilité. Les revêtements protégés par un brevet peuvent également être concédés sous licence aux entreprises intéressées.
Des chercheurs ajoutent des revêtements antireflets à des systèmes micro-optiques complexes imprimés en 3D
Fourni par INNOVENT eV Technologieentwicklung Jena
Citation: Détection des signaux de fluorescence à partir de couches minces à l’échelle nanométrique : nouvelles possibilités d’étiquetage des produits (29 juin 2022) récupéré le 29 juin 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-06-fluorescence-nanoscale-thin-possibilities-product.html
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