Nano for sanserne

Nåleskarpe fremspring, lys, der er hvidere end hvidt, lakker, der giver lyde, hvis temperaturen ændrer sig:ved nano tech 2010 i Tokyo, Fraunhofer-forskere præsenterer nanoteknologi, der er en sand fest for sanserne.

En mystisk glød udstråler fra montren. Et hvidt lys dukker op ud af ingenting. Og en lyskilde er usynlig - i hvert fald ved første øjekast. Først ved nærmere undersøgelse bliver kilden til den tilsyneladende overnaturlige belysning synlig:en lysdiode, mindre end et knappenålshoved, passerer gennem tusindvis af infinitesimale linsestrukturer, der kun måler nogle få hundrede nanometer, et voilà:strålende hvidt lys.

"I lang tid, at producere hvidt lys uden perifere farveeffekter var et næsten uløseligt teknisk problem, " forklarer Dr. Michael Popall fra Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC i Würzburg. "Hvidt lys frembringes ved at blande komplementærfarverne rød, grøn og blå. Uønsket brydning forekommer med konventionel beamer-teknologi, resulterer i farvede striber i periferien af ​​projektionen."

Denne teknologi - som forskere vil præsentere fra 17. til 19. februar ved nano tech 2010 i Tokyo - leverer ikke kun strålende farver, men også ren hvid:"Den mindste røde, blå og grønne lysdioder på det mest fortættede rum producerer lyset, som derefter bundtes og homogeniseres af den nanostrukturerede ORMOCER-optik, " illustrerer Popall, som var dybt involveret i udviklingen af ​​materialet.

"ORMOCER er et ideelt materiale til produktion af mikrooptik, " konkluderer forskeren. "De er ikke kun overlegne lysledere, men er også nemme at behandle - ikke så sprøde som glas, og ikke så smidig som polymerer." Faktisk, ORMOCER'er er en hybrid af uorganiske og organiske komponenter, der er forbundet i netværk på molekylært niveau. Dette materiale gør det muligt at realisere ting, der er utænkelige selv for et par år siden:Ultra-flad og ultra-lille optik til mikrokameraer eller beamers, der passer ind i en bukselomme. Designet af den nye ORMOCER optik, I øvrigt, blev udviklet af eksperter ved Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF i Jena. Popall:"Takket være et tæt samarbejde mellem kemikere på ISC og fysikerne og ingeniørerne på IOF, det er lykkedes os at udvikle ORMOCER tandem arrays med tosidede og symmetrisk arrangerede mikrolinsekonfigurationer, som tillader lyset fra lysdioder at blive projiceret med præcision og uden brydningsfejl." Den nye teknologi har i mellemtiden nået grænsen til markedsintroduktion.

Nanoteknologi sætter ikke kun en helt ny dimension for øjet, den laver også hørbare ting, som intet øre nogensinde kunne opfatte før:som ændringer i temperatur. En ny lak udviklet af forskere ved Fraunhofer Institute for Engineering and Automation IPA sikrer, at overflader udsender lyd, hvis de bliver varmere eller køles af. Tricket:kulstof nano-rør indlejret i lakken, der leder elektricitet:Hvis en overflade er belagt med denne lak, så kan den varmes op ved påføring af en elektrisk strøm. Denne temperaturændring er hørbar, fordi den opvarmende overflade får luften omkring den til at vibrere. "Og dette er kun en af ​​et utal af tænkelige innovative anvendelser. Overfladebelægningen er ligeledes i stand til at opvarme store overflader og overflader med kompleks form, og i fremtiden, Det kan tænkes, at det kan bruges som en multifunktionel belægning til opvarmning, eller som modstandssensor, eller som belægning til farveskærme, " siger Ivica Kolaric, afdelingsleder på IPA.

"Fraunhofers tværfaglige karakter er dens styrke, " slutter Popall. De 59 institutter, der samarbejder inden for Fraunhofer Gesellschaft, dækker et virkelig bredt spektrum - fra materialer til teknologi og design, frem til processer og de deraf følgende ansøgninger. Ved nano tech 2010 i Tokyo, ISC præsenterer en række optiske materialer, lige fra briller til ORMOCERs og deres nanoteknologi, til plastik. IOF bidrager med højpræcision optisk design og mikroteknologi, Fraunhofer Institute for Electron Beam and Plasma Technology FEP har fysiske belægningsteknologier. Fraunhofer Institut for Keramiske Teknologier og Systemer IKTS i Dresden vil desuden vise fremstillingsprocesser, såsom presning af glasoptik eller belægning med brug af nanolitografi. Til sidst, IPA vil udstille sin dygtighed med kulstof nanorør.