Forschung -

Mit Licht schreiben und radieren

Forscher stellen eine neue Art vor, Informationen in transparenten Folien zu speichern. Bestrahlung mit UV-Licht regt in die Folien eingebrachte organische Moleküle zum Leuchten an, Infrarotlicht deaktiviert die Moleküle wieder. Die entstehenden Leuchtmuster erreichen eine Auflösung wie heutige Laserdrucker.

Professor Sebastian Reineke und seine LEXOS-Gruppe (Light-Emitting and eXcitonic Organic Semiconductor) am Institut für Angewandte Physik der Technischen Universität Dresden arbeiten mit transparenten Plastikfolien, die mit weniger als 50 µm dünner als ein menschliches Haar sind. In diese Plastikfolien sind organische Moleküle eingebracht, die sich mittels lokaler Bestrahlung mit ultraviolettem Licht aktivieren lassen und zu leuchten beginnen. Mithilfe einer Maske oder eines Laserschreibers können auf diese Weise Muster in die Folie geschrieben werden, deren Auflösung die von aktuellen Laserdruckern erreicht. Bestrahlung mit infrarotem Licht entfernt die Leuchtschrift wieder vollständig aus der Folie.

Die Funktionsweise dieser wiederbeschreibbaren, transparenten Etiketten basiert auf Sauerstoffmolekülen. Bei der Bestrahlung mit UV-Licht werden diese aufgrund einer chemischen Reaktion aus der Folie entfernt, sodass diese an den behandelten Stellen leuchtet. Wird die Folie im Anschluss mit infrarotem Licht bestrahlt, erhöht sich ihre Temperatur und gleichzeitig ihre Sauerstoffdurchlässigkeit. Das stellt die ursprüngliche Sauerstoffkonzentration wieder her, und die organischen Moleküle werden wieder inaktiv.

Die Folien lassen sich in jeder Größe herstellen und ihre 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.

M. Gmelch: Programmable transparent organic luminescent tags, Science Advances; 2019

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