Haarscherpe projecties, licht dat witter is dan wit, vernissen die geluid maken als de temperatuur verandert:op nano tech 2010 in Tokio, Fraunhofer-onderzoekers presenteren nanotechnologie die een waar feest voor de zintuigen is.

Een mystieke gloed straalt uit de vitrine. Uit het niets verschijnt een wit licht. En een lichtbron is onzichtbaar - althans op het eerste gezicht. Pas bij nauwkeurig onderzoek wordt de bron van de schijnbaar bovennatuurlijke verlichting zichtbaar:een lichtdiode, kleiner dan een speldenknop, gaat door duizenden oneindig kleine lensstructuren van slechts een paar honderd nanometer, et voilà:stralend wit licht.

"Voor een lange tijd, het produceren van wit licht zonder perifere kleureffecten was een bijna onoplosbaar technisch probleem, " legt Dr. Michael Popall van het Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC in Würzburg uit. "Wit licht wordt geproduceerd door de complementaire kleuren rood te mengen, groen en blauw. Ongewenste refractie treedt op bij conventionele beamertechnologie, wat resulteert in gekleurde strepen aan de rand van de projectie."

Deze technologie - die onderzoekers van 17 tot 19 februari zullen presenteren op nano tech 2010 in Tokio - levert niet alleen schitterende kleuren, maar ook puur wit:"Het kleinste rood, blauwe en groene lichtdiodes op de meest gecondenseerde ruimte produceren het licht, die vervolgens wordt gebundeld en gehomogeniseerd door de nanogestructureerde ORMOCER-optiek, " illustreert Popall, die nauw betrokken was bij de ontwikkeling van het materiaal.

"ORMOCER's zijn een ideaal materiaal voor de productie van micro-optica, " concludeert de onderzoeker. "Het zijn niet alleen superieure lichtgeleiders, maar zijn ook gemakkelijk te verwerken - niet zo broos als glas, en niet zo buigzaam als polymeren." In feite, ORMOCER's zijn een hybride van anorganische en organische componenten die op moleculair niveau een netwerk vormen. Dit materiaal maakt het mogelijk om dingen te realiseren die zelfs een paar jaar geleden ondenkbaar waren:ultraplatte en ultrakleine optica voor microcamera's of beamers die in een broekzak passen. Het ontwerp van de nieuwe ORMOCER-optiek, overigens, is ontwikkeld door experts van het Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering IOF in Jena. Popall:"Dankzij de nauwe samenwerking tussen chemici bij ISC en de natuurkundigen en ingenieurs bij IOF, we zijn erin geslaagd om ORMOCER tandem-arrays te ontwikkelen met tweezijdige en symmetrisch geplaatste microlensconfiguraties, waarmee het licht van lichtdiodes uiterst nauwkeurig en zonder brekingsfouten kan worden geprojecteerd." De nieuwe technologie staat inmiddels aan de rand van de marktintroductie.

Nanotechnologie plaatst niet alleen een geheel nieuwe dimensie voor het oog, het maakt ook hoorbare dingen die geen enkel oor ooit eerder kon waarnemen:zoals veranderingen in temperatuur. Een nieuwe lak ontwikkeld door onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Engineering and Automation IPA zorgt ervoor dat oppervlakken geluid afgeven als ze warmer of afgekoeld worden. De truc:koolstofnanobuisjes ingebed in de lak die elektriciteit geleiden:als een oppervlak met deze lak wordt bedekt, dan kan het worden verwarmd door het aanleggen van een elektrische stroom. Deze temperatuurverandering is hoorbaar omdat het opwarmende oppervlak de lucht eromheen doet trillen. "En dit is slechts een van de talloze denkbare innovatieve toepassingen. De oppervlaktecoating is ook in staat om grote oppervlakken en oppervlakken met complexe vormen te verwarmen, en in de toekomst, mogelijk kan het worden gebruikt als multifunctionele coating voor verwarming, of als weerstandssensor, of als coating voor kleurendisplays, " zegt Ivica Kolaric, afdelingshoofd bij IPA.

"Het interdisciplinaire karakter van Fraunhofer is zijn kracht, " concludeert Popall. De 59 instituten die samenwerken binnen de Fraunhofer Gesellschaft bestrijken een werkelijk breed spectrum - van materialen tot technologie en design, tot processen en de daaruit voortvloeiende toepassingen. Op nanotech 2010 in Tokio, ISC presenteert een reeks optische materialen, variërend van brillen tot ORMOCER's en hun nanotechnologie, naar kunststoffen. IOF draagt ​​bij aan uiterst nauwkeurig optisch ontwerp en microtechnologie, het Fraunhofer Instituut voor Elektronenstraal- en Plasmatechnologie FEP beschikt over fysische coatingtechnologieën. Het Fraunhofer Instituut voor Keramische Technologieën en Systemen IKTS in Dresden zal bovendien productieprocessen tonen, zoals het persen van glasoptiek of coating met behulp van nanolithografie. als laatste, IPA zal zijn bekwaamheid tonen met koolstofnanobuisjes.