Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Selbstauslöschende Botschaften

27.08.2009
Auf Licht reagierende Beschichtungen machen Metallnanopartikel zu Tinten für selbstradierendes Papier

Wer gern Agentenfilme wie "Mission Impossible" sieht, kennt sich selbst zerstörende Botschaften, die den Geheimagenten über seinen Auftrag informieren und sich danach in Rauch auflösen.

In der realen Welt ist man mehr an Materialien interessiert, die sich zwar nicht gerade selbst zerstören, aber Texte oder Abbildungen nur für eine vorgegebene Zeitspanne speichern. "Solche wiederbeschreibbaren ,Papiere' schützen sensible Informationen," erklärt Bartosz A. Grzybowski von der Northwestern University in Evanston (IL, USA).

"Man stelle sich eine Besprechung im Pentagon vor, bei dem sich geheime Unterlagen an deren Ende von selbst auslöschen. Es gäbe keine Möglichkeit, sie zu entwenden und an Terroristen zu verkaufen." Grzybowski und sein Team haben ein neues Konzept entwickelt, mit dem sich selbst auslöschende Bilder erzeugen lassen. Anders als mit bisherigen Techniken sind hierbei mehrfarbige Abbildungen möglich. Wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, basiert das Konzept auf einer "Tinte" aus nanoskopischen Metallpartikeln, die unter Lichteinfluss - in einem umkehrbaren Prozess - zu größeren Teilchen zusammenklumpen.

Zur Herstellung des neuen beschreibbaren Materials betten die Wissenschaftler Silber- und/oder Goldnanopartikel in einen dünnen organischen Gelfilm ein, den sie einlaminieren. Die Filme sind kräftig rot, wenn sie Goldpartikel enthalten, und gelb, wenn sie Silber enthalten. Werden diese Filme mit UV-Licht bestrahlt, ändert sich in den bestrahlten Regionen die Farbe. Wie stark, hängt von der Bestrahlungsdauer ab. Goldhaltige Filme verfärben sich abgestuft von rot zu einem blassen Blau, silberhaltige von gelb zu violett. Mehrfarbige Bilder entstehen, wenn Bereiche verschieden lange bestrahlt werden. Die erzeugten Bilder sind nicht dauerhaft. Sie verblassen bis sie ganz "ausradiert" sind.

Wie funktioniert das? Der eigentliche Trick besteht in einer speziellen organischen Beschichtung der Metall-Nanopartikel. Unter UV-Licht lagern sich bestimmte Atomgruppen in diesen Molekülen um. Dadurch werden sie wesentlich polarer und ziehen sich untereinander an. Die Nanopartikel lagern sich dann bevorzugt zu großen kugelförmigen Aggregaten zusammen. Die Farbe ändert sich, denn bei nanoskopischen Teilchen ist der Farbeindruck von der Größe der gebildeten Aggregate abhängig. Wie groß die Aggregate werden, hängt wiederum von der Dauer der UV-Bestrahlung ab. Auf diese Weise lässt sich die Farbe der "Tinte" kontrollieren.

Die Partikel-Aggregate zerfallen nach und nach wieder zu einzelnen Metall-Nanopartikeln, weil die Atomgruppen wieder in ihre ursprüngliche Anordnung zurückkehren - die Farbe verblasst. Die Zeit bis zur Auslöschung kann über die genaue Zusammensetzung der Beschichtung gesteuert werden. Das "Ausradieren" lässt sich durch Bestrahlung mit sichtbarem Licht oder Erwärmen beschleunigen.

Angewandte Chemie: Presseinfo 32/2009

Autor: Bartosz A. Grzybowski, Northwestern University, Evanston (USA), http://dysa.northwestern.edu/

Angewandte Chemie 2009, 121, No. 38, 7169-7173, doi: 10.1002/ange.200901119

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://dysa.northwestern.edu/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht CD83-Protein ist essentiell für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen
18.06.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Brutpflege-Gen steuert Arbeitsteilung bei Ameisen
18.06.2018 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

CD83-Protein ist essentiell für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Dispensdruckkopf, Netzmodul und neuartiger Batteriespeicher

18.06.2018 | Messenachrichten

Brutpflege-Gen steuert Arbeitsteilung bei Ameisen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics