RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT SUR LES SURFACES MICROSTRUCTURÉES

PROJECTION HOLOGRAPHIQUE ARC-EN-CIEL AU MINISTÈRE FÉDÉRAL DE L'ÉDUCATION ET DE LA RECHERCHE

En collaboration avec l'IPK de l'Institut Fraunhofer de Berlin, nous avons pu réaliser les éléments de lentilles pour un projet artistique "Kunst am Bau", pour le nouveau bâtiment du BMBF, Kapelle-Ufer 1 à Berlin, en utilisant le procédé d'usinage ultraprécis et de gaufrage par injection.

Pour pouvoir décomposer la lumière blanche de la LED à spectre complet en un spectre de couleurs d'un arc-en-ciel, les éléments optiques doivent présenter une structure de grille de Blaze, qui représente une succession cyclique de structures en dents de scie à l'échelle nanométrique.

Pour ce faire, il a fallu fabriquer dans le laboratoire du Fraunhofer IPK, sur une installation de fabrication ultraprécise LT-Ultra spécialement modifiée, une matrice de réplication qui reproduise les 40 000 structures optiques de la grille de Blaze sans interférences et qui soit adaptée au processus de moulage par injection des corps de base macro-optiques qui s'ensuit.

L'œuvre d'art "Sculpture virtuelle sans titre" a remporté le concours "Kunst Am Bau". le titre et le groupe d'artistes autour de Boran Burchhardt, Andreas Lippke et Marcel Stammen nous a chargés de réaliser les éléments optiques.

LA FIN DE LA POLLUTION MONDIALE PAR LES DÉCHETS PLASTIQUES ?

Le développement d'un plastique entièrement biodégradable peut le rendre possible !

Plastique BIO - PHA (polyhydroxyalkanoate) - un polymère issu de sous-produits végétaux et animaux, ainsi que d'autres résidus biogènes de l'industrie alimentaire.

Nous travaillons actuellement de manière particulièrement intensive sur le développement de films et de polymères respectueux de l'environnement et sur les technologies innovantes pour leur fabrication.

L'objectif principal de notre recherche et développement est d'obtenir des matériaux entièrement recyclables et biodégradables à 100 %, qui peuvent être utilisés de manière rentable par l'industrie de transformation dans les systèmes courants d'extrusion de films par coulée et par soufflage, ainsi que dans les procédés de moulage par injection sans mesures d'adaptation supplémentaires.

La première extrusion réussie de film PHA Cast est la preuve de la capacité d'extrusion de film du PHA de base modifié.

Ce résultat ouvre la voie à d'autres étapes sur le marché des films d'emballage flexible à base d'un matériau 100% biodégradable et bio-polymère PHA naturellement compostable.

L'aptitude à l'extrusion de film du PHA modifié a été démontrée sur la base d'une extrusion continue de film cast d'une épaisseur comprise entre 40µ et 150µ.

OUTIL DE GAUFRAGE ULTRA-DUR POUR L'INSERTION DE STRUCTURES HOLOGRAPHIQUES DANS LES MÉTAUX DURS

L'objectif de ce projet de recherche est de fabriquer une matrice de gaufrage ultra-dure qui puisse être utilisée dans l'industrie comme protection contre le plagiat.

La surface de la matrice d'estampage, composée de différents éléments, présentera finalement une dureté de HV 1900 - 2300, suffisante pour pouvoir estamper directement des structures holographiques dans le domaine latéral d'environ 400 - 800 nm, à une fréquence spatiale dépendant de la longueur d'onde de 1280-2630 lignes/mm, dans des métaux.

Cette technique peut ensuite être transposée à n'importe quel poinçon d'estampage dont la qualité doit être renforcée par une durée de vie extrême.

CONCENTRATEURS DE LUMIÈRE POUR LE PHOTOVOLTAÏQUE

Il est prouvé que les concentrateurs de lumière permettent d'augmenter l'efficacité des modules solaires.

Nous l'avons déjà démontré dans une étude de faisabilité intitulée "Concentrateurs en forme de bande pour le rayonnement à large bande afin d'augmenter localement l'efficacité de l'éclairement tout en réduisant la surface nécessaire de silicium monocristallin ou polycristallin".

Cependant, en raison des avantages actuels de la production face à la concurrence des entreprises étrangères, la mise en œuvre a été abandonnée. D'un point de vue écologique et durable, la réalisation de ce projet serait un grand progrès !