partículas luminiscentes dispersas
Las diminutas partículas luminiscentes se utilizan hoy en día en un número cada vez mayor de productos: desde los teléfonos inteligentes hasta los televisores OLED o los faros de los coches. Para la industria, el conocimiento exacto de la eficiencia de la luminiscencia es crucial. El Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) está desarrollando métodos de medición fiables para este fin, cerrando así una importante brecha en la normalización.
Los materiales luminiscentes tienen cada vez más aplicaciones en la vida cotidiana: Se utilizan en la tecnología médica en procedimientos de diagnóstico, en la energía fotovoltaica, en los códigos de seguridad de los billetes, en las pantallas de los televisores LED u OLED, en los teléfonos inteligentes o en los lectores de libros electrónicos, y en la tecnología de la iluminación.
La tendencia en este caso es pasar de las partículas del rango micrométrico a las de tamaño nanométrico, que tienen propiedades de dispersión especialmente ventajosas y pueden mostrar un alto rendimiento de luminiscencia. El factor decisivo para todas las aplicaciones de estos materiales es la eficiencia de su fotoluminiscencia, en pocas palabras: su eficiencia de luminiscencia. Esta cantidad presenta una medida directa del número de cuantos de luz o fotones que emiten las partículas en comparación con los que absorben. También se denomina rendimiento cuántico de luminiscencia.
Este parámetro clave determina la luminosidad de las sustancias. Es, por tanto, un indicador decisivo para las empresas que fabrican o utilizan estos materiales para evaluar y comparar la calidad, el rendimiento y la idoneidad de las distintas partículas luminosas. Sin embargo, hasta la fecha sólo existe una norma internacional para determinar el rendimiento cuántico, que depende de muchos factores externos, como la temperatura o el medio circundante. Esta norma sólo cubre las muestras transparentes (sin dispersión) que son comparativamente fáciles de medir.
Las mediciones más complicadas de las partículas que se dispersan no están cubiertas. Sin embargo, estos materiales son cada vez más importantes para las aplicaciones industriales. Esto impone cada vez más problemas a las empresas que producen materiales funcionales luminiscentes, como los típicos fósforos y los llamados materiales convertidores, o que los utilizan en el campo de la iluminación y la tecnología de visualización. Necesitan métodos fiables para determinar el rendimiento cuántico para el control de la calidad y del producto. Desarrollar estos métodos por sí mismos sería demasiado tedioso incluso para las grandes empresas.
El BAM, cuyo mandato incluye la promoción de la industria alemana, lleva muchos años estudiando los materiales luminiscentes, desarrollando métodos y materiales de referencia para las ciencias de la vida y de los materiales, y proporcionando datos de referencia. Ahora BAM lanza un proyecto conjunto que pretende llevar los resultados científicos rápidamente a la normalización y, por tanto, a la aplicación. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Economía en el marco del programa de financiación "Transferencia de conocimientos y tecnología mediante patentes y normas".
En colaboración con Schott AG, que produce materiales ópticos desde hace más de 100 años, el BAM desarrollará métodos fiables para determinar el rendimiento cuántico de partículas y materiales luminiscentes de dispersión. Se presta especial atención a los materiales de especial interés económico: Novedosos materiales convertidores que, por ejemplo, combinados con la luz azul del láser y el LED, confieren a los faros de los coches un brillo amarillo más agradable para el ser humano. Estos materiales tienen una gran demanda en la industria para muchas aplicaciones diferentes.
Schott AG proporcionará materiales luminiscentes directamente desde la aplicación y, junto con BAM, desarrollará procedimientos de medición adecuados para el control de procesos industriales. Estos procedimientos de medición se estandarizarán finalmente y se transferirán oportunamente a la normalización internacional. "Con este proyecto conjunto queremos cerrar una brecha importante para reforzar la posición de mercado de las empresas alemanas en este campo a medio plazo", afirma Ute Resch-Genger de BAM, que dirige el proyecto
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