检测纳米级薄膜的荧光信号产品标签的新可能性

2022-07-01 16:25:24黄蝶芳
导读 INNOVENTeV和Ferdinand-Braun-InstitutgGmbH的研究人员开发了一种测量技术,首次无需使用昂贵的实验室设备即可检测纳米级荧光薄膜。荧光薄

INNOVENTeV和Ferdinand-Braun-InstitutgGmbH的研究人员开发了一种测量技术,首次无需使用昂贵的实验室设备即可检测纳米级荧光薄膜。荧光薄膜用于安全、物流和商品管理等领域。

位于耶拿的工业研究机构INNOVENTeV已将荧光纳米粒子纳入薄膜技术。由于柏林费迪南德-布劳恩研究所(FBH)开发的一种特殊测量方法,现在可以检测到这些粒子。这在以前是不可能的,因为荧光材料的信号强度非常低。该技术基于等离子和溶胶-凝胶涂层。该团队希望进一步开发获得专利的纳米荧光技术,以便将来可以与手持设备和移动应用程序一起商业化使用。

新型涂层可以制成肉眼不可见的涂层,并可根据各自的应用进行定制。例如,表面的功能可以设计为阻挡层,以防止金属腐蚀或使薄膜不透气。也可以通过这种方式创建易于清洁的层,并配备特殊的亲水、疏水或抗菌特性。需要将非常低浓度的纳米粒子(低于0.5%)引入200–500nm的薄层中。这保证了材料的经济使用,并确保贴有标签的产品是可回收的。

验证过程

对于纳米级荧光薄膜的高灵敏度检测,使用紫外光激发这些层,紫外光由带有滤光片的光电探测器检测。正如在实验室设置中成功证明的那样,可以在几秒钟内测量荧光。未来,由于组件尺寸小,此类敏感测量将不再需要在实验室中进行。它们可以直接在生产区、物流公司或海关办公室进行,因为实验室设置非常紧凑,适合移动应用。检测单元可以构建为用于识别特定染料的小型化系统,也可以构建为具有可互换LED和/或滤光片的标准化“通用系统”。

产品标签的新可能性

获得专利的纳米荧光技术为使用功能性薄膜涂层和标签产品的公司提供了新的机会。根据产品的不同,涂层可以沉积在小面积或大面积上,并且可以经济地使用染料。标识或条形码等标识可以通过激光“雕刻”到这些彩色涂层表面,用于“跟踪和追踪”产品。这些线宽为几微米的标记可以用手持荧光检测系统检测到。涂层本身粘附在各种材料上,例如塑料、金属、玻璃/陶瓷、轻质和3D打印产品。

这些标记还可用于内部管理半成品物流和供应链中的组织目的。该技术同样适用于产品标签——作为量产产品的真实性证明以及高价值产品的可定制标签。荧光材料和“雕刻”的组合或变化可用于增加灵活性。受专利保护的涂料也可以授权给感兴趣的公司。

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