Πολύ σφιχτό; Δρέσδη ερευνητές μετρούν το αν η συσκευασία είναι πολύ σφιχτά

Ο καθένας το ξέρει, ο καθένας χρησιμοποιεί τις ιδιότητές τους: Ταινίες συσκευασίας! Είτε λουκάνικο, τυρί ή ψωμί: Ταινίες συσκευασίας προστατεύουν το φαγητό και να το διατηρήσετε φρέσκα για περισσότερο καιρό. Η πανταχού παρούσα στην ταινία συσκευασίας σούπερ μάρκετ έχει να εκπληρώσει μια αρχικά φαινομενικά απλή αποστολή: πρέπει να είναι το φαγητό προστατεύει αποτελεσματικά κατά των υπευθύνων για τη γήρανση των αερίων τροφίμων στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα «επιβλαβή» αέρια είναι κυρίως υδρατμούς και οξυγόνο.

για την προστασία ενός ευαίσθητου προϊόντος με το λεγόμενο υλικό φραγμού, η αρχή αυτή εφαρμόζεται όχι μόνο στη βιομηχανία τροφίμων. Επίσης στον φαρμακευτικό τομέα παράγονται τα φάρμακα έχουν μακρά διάρκεια ζωής στα ράφια κατέχουν. Και στον τομέα της τεχνολογίας των φωτοβολταϊκών και οργανικών δίοδοι εκπομπής φωτός (OLEDs) έχει την αρχή της «Προστατέψτε από την υγρασία» χρησιμοποιούνται, για τα λάθη pixel μειώσει την ενεργειακή απόδοση των ηλιακών κυττάρων ή αμαυρώσει κυριολεκτικά την οπτική εμπειρία των οθονών OLED. Ενώ συσκευασία τροφίμων μπορεί να γλιστρήσει μέσα από την καθημερινή περίπου 1 g υδρατμών μέσα από μια περιοχή μεμβράνης του ενός τετραγωνικού μέτρου (ο εμπειρογνώμονας λέει «διαπερνούν») μπορούν να χρησιμοποιούν τις μεμβράνες φραγμού σε OLED παραγωγή μόνο ενός εκατομμυριοστού μέρος της, έτσι 1 - να είναι διαφανής μικρογραμμάρια 10 H2O. σε όλο τον κόσμο ερευνητές εργασίες που εργάζονται για την ανάπτυξη ταινίες με ένα τέτοιο αποτέλεσμα υπερ-φράγμα.

Μέχρι στιγμής, ωστόσο, ένα σημαντικό μειονέκτημα έχει επιβραδύνει αυτήν την εξέλιξη: Πώς μπορεί αυτό το ακραίο φαινόμενο φραγμού να αποδειχθεί αξιόπιστα; Οι ταινίες που παράγονται είναι τόσο καλές όσο υποδηλώνουν οι θεωρητικές σκέψεις; Μέχρι πρόσφατα, ήταν ακόμα ένα όνειρο για τους προγραμματιστές ταινιών και επιπέδων να έχουν μια απλή τεχνική μέτρησης που μπορεί να ανιχνεύσει αξιόπιστα τη διείσδυση μόνο 1 - 10 μg υδρατμών μέσω μιας ταινίας.

Οι ερευνητές της Δρέσδης στο Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS, σε στενή συνεργασία με την εταιρεία Dresden SEMPA Systems, έχουν αναπτύξει ένα σύστημα μέτρησης που κάνει αυτό το όνειρο πραγματικότητα. Το κλειδί για την επιτυχία της ήταν η χρήση μιας δέσμης λέιζερ για τη μέτρηση των λίγων μορίων υδρατμών. Ο λεγόμενος ρυθμός διαπερατότητας μικρότερος από 100 μg υδρατμών ανά ημέρα και ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας φιλμ μπορεί να προσδιοριστεί εάν τα 1 έως 100 μόρια υδρατμών που έχουν περάσει μέσω της μεμβράνης μπορούν να μετρηθούν αξιόπιστα μεταξύ των 1000 δισεκατομμυρίων μορίων που υπάρχουν με τη βοήθεια του φράγματος φωτός δέσμης λέιζερ. Οι ερευνητές της Δρέσδης κατάφεραν να δείξουν για πρώτη φορά ότι η συσκευή που ανέπτυξε επιτυγχάνει ευαισθησίες ανίχνευσης στο εύρος 10-5, δηλαδή <100 μg. Ο Harald Beese, ο οποίος διαδραμάτισε βασικό ρόλο στην ανάπτυξη αυτής της εξέλιξης και επί του παρόντος γράφει τη διδακτορική του διατριβή για το θέμα αυτό στο Ινστιτούτο Fraunhofer, είναι περήφανος που έσπασε αυτό το μαγικό εμπόδιο, αλλά κοιτάζει ήδη το μέλλον: ακόμη και την επόμενη τάξη μεγέθους 10-6 g υδρατμών την ημέρα και m2 θα μπορούσαν να μετρηθούν στο εγγύς μέλλον ». Μέχρι τότε, ωστόσο, οι πρώτες συσκευές 10-5 "HiBarSens" (High Barrier Sensor) θα πρέπει να διατίθενται στην αγορά από τη συνεργαζόμενη εταιρεία SEMPA Systems.

Πηγή: Δρέσδη [IWS]