Masih tutup? Peneliti Dresden mengukur apakah kemasannya benar-benar rapat

Semua orang tahu mereka, semua orang menggunakan properti mereka: film kemasan! Baik sosis, keju, atau roti: film kemasan melindungi makanan dan membuatnya tetap segar lebih lama. Film kemasan yang ada di mana-mana di supermarket harus memenuhi tugas yang awalnya tampak sederhana: ia harus melindungi makanan secara efektif dari gas di atmosfer yang bertanggung jawab atas penuaan makanan. Gas-gas "berbahaya" ini pada dasarnya adalah uap air dan oksigen.

Prinsip melindungi produk sensitif dengan apa yang disebut bahan penghalang tidak hanya digunakan dalam industri makanan. Di bidang farmasi pun, obat yang diproduksi harus memiliki masa simpan yang panjang. Dan di bidang teknologi fotovoltaik atau dioda pemancar cahaya organik (OLED), prinsip "Lindungi terhadap kelembaban!" diterapkan, karena kesalahan piksel mengurangi hasil energi sel surya atau benar-benar mengaburkan pengalaman menonton di layar OLED. Sementara kemasan makanan memungkinkan sekitar 1 g uap air untuk menyelinap melalui area film satu meter persegi setiap hari (para ahli mengatakan "permeat"), film penghalang dalam produksi OLED mungkin hanya dapat ditembus hingga sepersejuta ini, yaitu 1 - 10 g H2O. Para peneliti di seluruh dunia sedang bekerja untuk mengembangkan film dengan efek ultra-penghalang seperti itu.

Namun, hambatan besar sejauh ini memperlambat perkembangan ini: Bagaimana seseorang dapat membuktikan efek penghalang ekstrem ini dengan andal? Apakah film-film yang diproduksi benar-benar sebaik yang disarankan oleh pertimbangan teoritis? Sampai saat ini, masih menjadi impian bagi para pengembang film dan film untuk memiliki teknik pengukuran sederhana yang dapat dengan andal membuktikan penetrasi hanya 1 - 10 g uap air melalui film.

Para peneliti Dresden di Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS, bekerja sama erat dengan perusahaan Dresden SEMPA Systems, telah mengembangkan sistem pengukuran yang membuat mimpi ini menjadi kenyataan. Kunci keberhasilannya adalah menggunakan sinar laser untuk menghitung beberapa molekul uap air yang meresap. Tingkat permeasi yang disebut kurang dari 100 g uap air per hari dan per meter persegi permukaan film dapat ditentukan jika penghalang sinar laser dapat digunakan untuk menghitung 1 hingga 100 molekul uap air secara andal di antara 1000 miliar molekul yang telah melewati film. Para peneliti Dresden mampu menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa perangkat yang mereka kembangkan mencapai sensitivitas deteksi dalam "rentang 10-5", yaitu <100 g. Harald Beese, yang berperan penting dalam mendorong perkembangan ini ke depan dan saat ini sedang menulis tesis doktoralnya tentang subjek ini di Institut Fraunhofer, bangga menembus penghalang ajaib ini, tetapi sudah melihat ke masa depan: bahkan urutan besarnya berikutnya 10-6 g uap air per hari dan m2 dapat diukur dalam waktu dekat”. Namun, pada saat itu, 10-5 perangkat "HiBarSens" pertama (Sensor Penghalang Tinggi) seharusnya sudah ditawarkan di pasar oleh perusahaan yang bekerja sama dengan SEMPA Systems.

Sumber: Dresden [ IWS ]