Conception d'une supraparticule communicante (CP) à l'échelle du micron, combinant les fonctionnalités d'un marqueur d'identification et d'un enregistreur de température en une seule entité luminescente. Le CP se compose de trois types de nanoparticules luminescentes différents :des nanoparticules de polymère dopées par un colorant fluorescent bleu qui agissent lors d'une exposition à une température spécifique avec une altération de signal irréversible définie et des nanoparticules inorganiques dopées au lanthanide avec une luminescence verte et rouge qui peuvent être assemblées dans les rapports pondéraux souhaités pour produire signaux d'identification distincts. Crédit :Université d'Erlangen-Nuremberg
La réparation d'appareils électriques complexes prend du temps et est rarement rentable. Le groupe de travail dirigé par le Prof. Dr. Karl Mandel, Chaire de chimie inorganique à la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), a maintenant développé une microparticule intelligente qui permet d'identifier plus rapidement et plus facilement les composants défectueux de ces appareils à l'aide de signaux lumineux. À long terme, cela pourrait faciliter les réparations et prolonger la durée de vie des appareils. Les résultats ont été publiés dans la revue Matériaux fonctionnels avancés .
Pour identifier les composants défectueux d'un appareil, des particules connues sous le nom de supraparticules sont appliquées sur les pièces individuelles. Ces particules mesurent entre un et dix micromètres et sous lumière noire, elles fournissent des informations sur l'identité du composant et l'historique de température (les températures auxquelles le composant spécifique a été récemment soumis) en émettant du bleu, feu vert et rouge. Cela permet à l'appareil d'être vérifié pour les défauts alors qu'il est encore assemblé. Le rapport de signal entre les blocs de construction émettant de la lumière verte et rouge détermine l'identité du composant. La température maximale peut être lue à partir du rapport de signal des particules bleues et vertes. Si une limite de température spécifique est dépassée, le signal bleu perd irréversiblement de l'intensité. Un micro-composant surchauffé et donc généralement endommagé peut être détecté par le signal lumineux bleu plus faible qu'il émet. Les particules développées facilitent et accélèrent la réparation des appareils électriques complexes et prolongent leur durée de vie.
Les supraparticules elles-mêmes sont constituées de blocs de construction de nanoparticules organiques et anorganiques qui ne communiquent des informations que lorsqu'elles sont combinées. La structure et les rapports de quantité des nanoparticules déterminent les signaux d'identité et la sensibilité à la température. En modifiant la composition des microparticules intelligentes, la sensibilité à la température et le signal d'identité peuvent être adaptés à un produit spécifique.
