فناوری برچسب‌گذاری هوشمند با نانوذرات فلورسانس توسعه می‌یابد

موسسه تحقیقات صنعتی INNOVENT e.V. نانوذرات فلورسنت را در فناوری‌های لایه نازک ادغام کرده است.

کد خبر: ۱۰۱۹۶۹۲

سه‌شنبه - ۱۴ تير ۱۴۰۱ / July 05, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، موسسه تحقیقات صنعتی INNOVENT e.V. نانوذرات فلورسنت را در فناوری‌های لایه نازک ادغام کرده است. اکنون می‌توان این ذرات را به لطف روش اندازه‌گیری ویژه‌ای که در موسسه فردیناند براون (FBH) در برلین توسعه داده است، شناسایی کرد. تا به امروز، این موضوع امکان‌پذیر نبوده است، زیرا مواد فلورسنت سیگنال‌هایی با شدت بسیار پایین ایجاد می‌کنند.

این فناوری مبتنی بر پوشش‌های پلاسما و سل-ژل است. برای توسعه بیشتر فناوری نانو‌فلورسانس، پتنت آن ثبت شده است، تا بتوان از آن به صورت تجاری در دستگاه‌های مختلف استفاده کرد. در حال حاضر محققان این پروژه معتقداند که این پوشش‌های جدید را می‌توان برای چشم نامرئی ساخت و مطابق با کاربرد مربوطه سفارشی کرد. به‌عنوان مثال، عملکرد سطح را می‌توان به‌عنوان یک لایه مانع برای جلوگیری از خوردگی فلزات یا غیرقابل نفوذ کردن فیلم‌ها در برابر گاز‌ها طراحی کرد.

همچنین می‌توان از این طریق لایه‌هایی با قابلیت تمیز کردن آسان ایجاد کرد که دارای ویژگی‌های خاص آب دوست، آبگریز یا ضدمیکروبی هستند. غلظت‌های بسیار پایین نانوذرات، کمتر از ۰٫۵ درصد، باید به لایه‌های نازک ۲۰۰-۵۰۰ نانومتر وارد شوند. این موضوع تضمین می‌کند که مواد به طور اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرند و تضمین می‌کند که محصولات دارای برچسب قابل بازیافت هستند.

برای تشخیص حساسیت بالای لایه‌های نازک فلورسنت در مقیاس نانو، لایه‌ها با استفاده از نور UV تحریک می‌شوند که توسط یک آشکارساز نوری با فیلتر نوری شناسایی می‌شود. فلورسانس را می‌توان در عرض چند ثانیه اندازه‌گیری کرد همانطور که در یک مجموعه آزمایشگاهی با موفقیت نشان داده شد.

در آینده، به دلیل اندازه کوچک اجزا، دیگر نیازی به انجام چنین اندازه‌گیری‌های حساس در بسیاری از زمینه‌های کاربردی در آزمایشگاه نخواهد بود. آن‌ها را می‌توان به طور مستقیم در شرکت‌های لجستیک یا در دفاتر گمرک تولید کرد، زیرا ابزار‌های آزمایشگاهی برای این کار آنقدر فشرده هستند که برای استفاده توسط برنامه‌های تلفن همراه نیز مناسب است.

واحد تشخیص را می‌توان به‌عنوان یک سیستم کوچک برای شناسایی رنگ‌های خاص یا به عنوان یک “سیستم جهانی” استاندارد با LED‌ها و/یا فیلتر‌های قابل تعویض ساخت.

فناوری نانو فلورسانس ثبت شده به شرکت‌هایی که از پوشش‌های لایه نازک کاربردی و برچسب‌گذاری محصولات استفاده می‌کنند، فرصت ورود به بازار‌های جدید در این زمینه را ارائه می‌دهد. بسته به محصول می‌توان پوشش‌ها را در مناطق کوچک یا بزرگ رسوب داد و از رنگ‌ها به صورت اقتصادی استفاده کرد. شناسه‌هایی مانند آرم یا بارکد را می‌توان با لیزر روی این سطوح رنگی یا پوشش داده شده برای ردیابی محصولات حک کرد.

این علامت گذاری‌ها با عرض خطوط چند میکرومتر را می‌توان با یک سیستم تشخیص فلورسانس دستی شناسایی کرد. خود پوشش‌ها به مواد مختلفی مانند پلاستیک، فلزات، شیشه/سرامیک و محصولات سبک وزن می‌چسبند.