Reparationer ved hjælp af lyssignaler

Reparation af komplekse elektriske apparater er tidskrævende og sjældent omkostningseffektiv. Arbejdsgruppen ledet af prof. Dr. Karl Mandel, Professorat i uorganisk kemi ved Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), har nu udviklet en smart mikropartikel, der gør det muligt at identificere defekte komponenter i disse apparater hurtigere og lettere ved hjælp af lyssignaler. På lang sigt, dette kan gøre reparationer lettere og forlænge enhedernes levetid. Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Avancerede funktionelle materialer .

For at identificere defekte komponenter i en enhed, partikler kendt som suprapartikler påføres de enkelte dele. Disse partikler måler mellem en og ti mikrometer og under sort lys giver de oplysninger om komponentens identitet og temperaturhistorik (temperaturerne den specifikke komponent for nylig blev udsat for) ved at udsende blåt, grønt og rødt lys. Dette gør det muligt at kontrollere enheden for fejl, mens den stadig er samlet. Signalforholdet mellem byggesten, der udsender grønt og rødt lys, bestemmer komponentens identitet. Den maksimale temperatur kan aflæses ud fra signalforholdet mellem blå og grønne partikler. Hvis en bestemt temperaturgrænse overskrides, det blå signal mister irreversibelt intensitet. En overophedet og derfor normalt beskadiget mikrokomponent kan detekteres af det svagere blå lyssignal, den udsender. De udviklede partikler gør det lettere og hurtigere at reparere komplekse elektriske enheder og forlænge deres levetid.

Superpartiklerne selv består af organiske og anorganiske nanopartikel -byggesten, der kun kommunikerer information, når de kombineres. Nanopartiklernes struktur og mængdeforhold bestemmer identitetssignalerne og temperaturfølsomheden. Ved at ændre sammensætningen af ​​de smarte mikropartikler, temperaturfølsomheden og identitetssignalet kan tilpasses et specifikt produkt.