04.02.2019

Schaltbare Leuchtetiketten

Kontrollierbare Lichtemission von dünnen Polymerfolien.

Einem Team von Physikern unter Leitung von Sebastian Reineke von der Tech­nischen Uni­versität Dresden ist es gelungen, auf eine völlig neue Art Informa­tionen in trans­parenten Folien zu speichern. Reineke und seine LEXOS Gruppe am Institut für Angewandte Physik arbeiten mit trans­parenten, weniger als fünfzig Mikrometern dünnen Plastik­folien. In diese Plastik­folien sind leuchtende organische Moleküle eingebracht. Diese Moleküle befinden zunächst in einem deak­tivierten, dunklen Zustand. Durch lokale Bestrahlung mit ultra­violettem Licht lassen sie sich aktivieren und beginnen zu leuchten. Mit Hilfe einer Maske oder eines Laser­schreibers können auf diese Weise Muster in die Folie geschrieben werden, deren Auflösung die von aktuellen Laser­druckern erreicht. Durch Bestrahlung mit infra­rotem Licht lässt sich das aufgedruckte Muster oder die Leucht­schrift jederzeit wieder vollständig aus der Folie entfernen.

Abb.: Der Aufdruck auf einer Polymer­folie lässt sich berührungs­los...
Abb.: Der Aufdruck auf einer Polymer­folie lässt sich berührungs­los löschen und durch ein anderes Muster ersetzen. (Bild: M. Gmelch & H. Thomas, TU Dresden)

Die Funktionsweise dieser wieder­beschreibbaren, trans­parenten Etiketten basiert auf Sauerstoff. Dieser ist Bestandteil der Folie und raubt den Molekülen zunächst die Licht­energie. Durch die Bestrahlung mit UV-Licht wird er über eine chemische Reaktion aus der Folie entfernt. Dadurch können die Moleküle an den so behan­delten Stellen ungestört leuchten. Wird die Folie im Anschluss mit infra­rotem Licht bestrahlt, erhöht sich ihre Temperatur und gleich­zeitig ihre Sauerstoff­durchlässig­keit. Damit wird die ursprüng­liche Sauerstoff­konzen­tration wieder­hergestellt, die orga­nischen Moleküle werden wieder inaktiv.

Die Folien lassen sich in jeder Größe herstellen. Auch die geringen Material­kosten von unter zwei Euro pro Quadrat­meter versprechen vielfache, breite Anwendungs­möglich­keiten: Infor­mationen wie Barcodes, Produkt­nummern oder Adressen lassen sich gezielt verbergen und nur bei Bedarf auslesen. Gleichzeitig bieten die unsicht­baren Etiketten auch neue Möglich­keiten der Dokument­beglaubigung und der Fälschungs­sicherheit.

Für Reineke ergibt sich daraus ein ganz neues Forschungs­feld: „Diese unsicht­baren und wieder­beschreib­baren Etiketten können vielseitig und mit einem mini­malen Material­eintrag eingesetzt werden. Wir können sie deutlich dünner als heutige Barcode-Aufkleber herstellen. Sie stellen eine Alter­native zu vielen über­technisierten Lösungen zum Informations­austausch in unserem Alltag dar. Am Ort der Infor­mation machen sie Elektronik überflüssig. Die Weiter­entwicklung dieser Systeme eröffnet ein breites und neues Forschungs­feld, wo Material­entwicklung, Prozess­technik und Grundlagen­forschung in einer facetten­reichen und inter­disziplinären Art zusammen kommen.“

TU Dresden / JOL

Weitere Infos

Virtuelle Jobbörse

Virtuelle Jobbörse
Eine Kooperation von Wiley-VCH und der DPG

Virtuelle Jobbörse

Innovative Unternehmen präsentieren hier Karriere- und Beschäftigungsmöglichkeiten in ihren Berufsfeldern.

Die Teilnahme ist kostenfrei – erforderlich ist lediglich eine kurze Vorab-Registrierung.

Weiterbildung

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie
TUM INSTITUTE FOR LIFELONG LEARNING

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie

Vom eintägigen Überblickskurs bis hin zum Deep Dive in die Technologie: für Fach- & Führungskräfte unterschiedlichster Branchen.

Meist gelesen

Themen