Şeffaf etiket: Bilgileri okumak, yazmak ve silmek için ışığı kullanın!
Kılavuz
Son zamanlarda, Almanya'daki Dresden Teknik Üniversitesi liderliğindeki bir fizikçi ekibi, tamamen şeffaf bir plastik tabakada bilgileri okumak, yazmak ve silmek için yeni bir yöntem geliştirdi.
arka fon
Hayatımızın hemen hemen her yerinde bulunan etiketler, genellikle ilgili bilgileri işaretlemek için nesnelere yapıştırılır. Genel olarak, etiket üzerindeki bilgiler metin, resim, iki boyutlu kod vb. Olabilir.
Dizüstü bilgisayardaki etiket (Resim kaynağı: Wikipedia)
Son yıllarda, elektronik, iletişim, malzemeler ve Nesnelerin İnterneti gibi teknolojilerin hızlı gelişimi, etiketlere daha yenilikçi işlevler ve kullanımlar sağlamıştır.
Ardından, etikette hangi yeniliklerin mevcut olduğunu görsel olarak görmek için birkaç özel durum kullanalım.
(1) Almanya'daki Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü ve Zeiss'ten araştırmacılar, üç boyutlu sahteciliğe karşı etiketler oluşturmak için holografik görüntüler gibi 3B yazdırılmış mikro yapılar kullanmayı önerdi.
(Fotoğraf kredisi: Frederik Mayer / KIT)
(2) Birleşik Krallık'taki Lancaster Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, çoğaltılamayan atom düzeyinde benzersiz bir tanımlayıcı oluşturmak için grafenin ve diğer iki boyutlu malzemelerin "kusurlarını" kullandılar. Kullanıcı, etiketi bir cep telefonuyla tarayarak ürünün orijinalliğini belirleyebilir.
(Resim kaynağı: Lancaster Üniversitesi)
(3) Kaliforniya Üniversitesi, San Diego ve Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden mühendisler, bu nesneleri "Nesnelerin İnterneti" cihazlarına dönüştürmek için günlük ihtiyaçlara eklenebilen yazdırılabilir bir metal etiket geliştirdiler.
(Resim kaynağı: Xinyu Zhang)
(4) ABD'deki Massachusetts Institute of Technology'nin Medya Laboratuvarındaki araştırmacılar, gıda güvenliği denetimleri yapmak için yüz milyonlarca üründe yaygın olarak kullanılan ucuz RFID etiketlerini kullanan bir kablosuz sistem geliştirdiler.
(Resim kaynağı: MIT)
Yenilikçilik
Bugün, herkes için yenilikçi bir etiket tanıtmak istiyorum.
Son zamanlarda, Almanya'daki Dresden Teknik Üniversitesi'nden Profesör Sebastian Reineke liderliğindeki bir fizikçi ekibi, tamamen şeffaf bir plastik tabakadaki bilgileri okumak, yazmak ve silmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Fikirleri ünlü çevrimiçi dergi "Science Advances" te yayınlandı.
(Fotoğraf kredisi: Max Gmelch ve Heidi Thomas / Dresden Teknoloji Üniversitesi)
teknoloji
Profesör Reineke ve "Luminescence and Exciton Organic Semiconductor (LEXOS)" araştırma ekibi, 50 mikrondan daha az (insan saçından daha ince) kalınlığa sahip plastik tabakalar üzerinde çalışıyor. Bu şeffaf plastik tabakalara organik ışık yayan moleküller eklediler.
Başlangıçta bu moleküller inaktif bir karanlık durumdaydı. Yerel ultraviyole ışınlama yoluyla, bu karanlık durum aktif bir ışıklı duruma dönüştürülebilir. Maske ışınlaması veya doğrudan lazerle yazma, sıradan lazer yazıcılarla karşılaştırılabilir bir çözünürlükle yaprak üzerine etkin desenler yazdırabilir. Bu desen, ışıklı etiketlere benzer ışık yayar, böylece kazınmış bilgiler okunabilir. Kızılötesi radyasyon sayesinde etiket kolaylıkla tamamen silinebilir ve yeni veriler etikete yazılabilir.
Yazma, okuma ve silme sürecine genel bakış (resim kaynağı: referans [2])
Bu tasarlanabilir şeffaf etiketlerin çalışma mekanizması, ünlü oksijen molekülüne dayanmaktadır. Oksijen molekülleri plastik tabakada görünür ve yayan moleküllerden ışık enerjisini "çalar". Ultraviyole radyasyon, bu katmandaki oksijen moleküllerini etkin bir şekilde uzaklaştıran kimyasal bir reaksiyonu harekete geçirir. Bu nedenle, ışık yayan moleküller aktive olur ve ışık yayabilir. Aksine, deaktivasyon işlemi, tabakanın sıcaklığını artırmak için kızılötesi ışınlar kullanır, bu da oksijen geçirgenliğinde bir artışa neden olarak oksijen moleküllerinin bu tabakayı yeniden doldurmasına izin verir.
değer
Bu yeni etiketler her boyutta yapılabilir. Bu malzemenin maliyeti çok düşük, metrekare başına iki avrodan az. Barkodlar, seri numaraları, adresler ve diğer bilgiler gibi bir dizi uygulama getirmesi beklenmektedir ve diğer bilgiler gizlenebilir ve yalnızca gerektiğinde okunabilir. Ek olarak, bu şeffaf etiketlerin belge güvenliğini ve sahteciliği tamamen yeni bir seviyeye yükseltmesi bekleniyor.
Farklı yüzeylerdeki kaplamalar (resim kaynağı: referans [2])
Profesör Reineke zaten uzun vadeli şeyler hakkında düşünüyor: "Bu şeffaf, yeniden yazılabilir etiketlerin birçok kullanımı var. Bu etiketleri geleneksel barkod etiketlerinden daha ince hale getirebiliriz. Bu etiketler, günlük hayatımızdaki bilgilerin yerini esnek bir şekilde alabilir. Değişimlerde yaygın olarak kullanılan birçok teknik çözüm. Bu ışıklı etiketlerin belirli yerlerde bilgi depolayan elektronik cihazları ortadan kaldırması beklenmektedir.Bu sistemin geliştirilmesi ve optimizasyonu, malzeme geliştirmeye çapraz bilimsel bir yaklaşım kullanan geniş bir araştırma alanı açmıştır. , Proses mühendisliği ve temel araştırma bir araya geldi. "
Anahtar kelime
Bilgi, depolama, optik, etiketleme, kimyaReferans
[1] https://tu-dresden.de/tu-dresden/newsportal/news/etiketten-der-zukunft-dresdner-physiker-schreiben-lesen-und-radieren-mit-licht
2 M. Gmelch, H. Thomas, F. Fries, S. Reineke. Programlanabilir şeffaf organik ışıldayan etiketler . Science Advances, 2019 DOI: 10.1126 / sciadv.aau7310
