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Transparente Folien als wiederbeschreibbarer Speicher

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Forscher haben eine neue Möglichkeit entwickelt, Informationen in eine transparente Folie zu speichern. Dabei spielt Sauerstoff eine entscheidende Rolle.

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Die leuchtende Schicht ist dünner als ein menschliches Haar. Der Aufdruck lässt sich berührungslos wieder löschen und durch ein anderes Muster ersetzen.
Die leuchtende Schicht ist dünner als ein menschliches Haar. Der Aufdruck lässt sich berührungslos wieder löschen und durch ein anderes Muster ersetzen.
(Bild: M. Gmelch und H. Thomas, TU Dresden)

Physiker der Technischen Universität Dresden ist es gelungen, auf eine neue Art Informationen auf transparente Folien zu speichern. Die Plastikfolien sind weniger als 50 µm dick und damit dünner als ein menschliches Haar. 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. Mithilfe einer Maske oder eines Laserschreibers lassen sich Muster in die Folie schreiben. Dabei soll die Auflösung die von aktuellen Laserdruckern erreichen. Durch Bestrahlung mit infrarotem Licht lässt sich das aufgedruckte Muster oder die Leuchtschrift jederzeit wieder vollständig aus der Folie entfernen.

Die Funktionsweise der wiederbeschreibbaren, transparenten Etiketten basiert auf Sauerstoff. Er 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.

Unsichtbare Etiketten

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 Prof. 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.“

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