BADANIA I ROZWÓJ W ZAKRESIE POWIERZCHNI MIKROSTRUKTURALNYCH

HOLOGRAFICZNA PROJEKCJA TĘCZY W FEDERALNYM MINISTERSTWIE EDUKACJI I BADAŃ NAUKOWYCH

We współpracy z IPK Instytutu Fraunhofera w Berlinie mogliśmy zrealizować elementy obiektywu dla projektu artystycznego "Kunst am Bau", dla nowego budynku BMBF, przy Kapelle-Ufer 1 w Berlinie, wykorzystując proces ultraprecyzyjnej obróbki i tłoczenia natryskowego.

Aby móc rozbić białe światło diody LED o pełnym spektrum na widmo barwne tęczy, elementy optyczne muszą mieć strukturę siatki blaze, która stanowi cykliczną sekwencję struktur piłokształtnych w zakresie nanometrów.

W tym celu w skrzydle laboratoryjnym Fraunhofer IPK na specjalnie zmodyfikowanym ultraprecyzyjnym systemie produkcyjnym LT-Ultra należało wyprodukować matrycę replikacyjną, która bez zakłóceń odtwarza 40 000 struktur optycznych siatki blaze i nadaje się do późniejszego procesu formowania wtryskowego makrooptycznych korpusów bazowych.

Praca plastyczna "Wirtualna rzeźba bez tytułu" zwyciężyła w konkursie "Kunst Am Bau" tytuł, a grupa artystów skupiona wokół Borana Burchhardta, Andreasa Lippke i Marcela Stammena zleciła nam realizację elementów optycznych.

KONIEC GLOBALNEGO ZANIECZYSZCZENIA ODPADAMI Z TWORZYW SZTUCZNYCH?

Opracowanie całkowicie biodegradowalnego tworzywa sztucznego może to umożliwić!

BIO-plastik - PHA (polihydroksyalkanian) - polimer wytwarzany z roślinnych i zwierzęcych produktów ubocznych, a także innych biogennych pozostałości z przemysłu spożywczego.

Obecnie szczególnie intensywnie pracujemy nad rozwojem przyjaznych dla środowiska folii i polimerów oraz innowacyjnych technologii ich wytwarzania.

Celem naszych badań i rozwoju są materiały w pełni nadające się do recyklingu i w 100% biodegradowalne, które mogą być ekonomicznie i z zyskiem wykorzystywane przez przemysł przetwórczy w powszechnie stosowanych systemach wytłaczania folii odlewanych i rozdmuchiwanych, jak również w procesach formowania wtryskowego bez dodatkowych działań konwersyjnych.

Pierwsze udane wytłaczanie folii wylewanej z PHA jest dowodem na możliwość wytłaczania folii z modyfikowanego PHA bazowego.

Wynik ten otwiera drogę do dalszych kroków na rynku folii do opakowań elastycznych opartych na 100% biodegradowalnej i naturalnie kompostowalny biopolimer PHA.

Wytrzymałość folii zmodyfikowanego PHA została udowodniona na podstawie wytłaczania ciągłej folii wylewanej o grubości w zakresie ok. 40µ - 150µ.

ULTRA TWARDE NARZĘDZIE DO WYTŁACZANIA STRUKTUR HOLOGRAFICZNYCH W TWARDYCH METALACH

Celem tego projektu badawczego jest wyprodukowanie ultra twardej matrycy tłoczącej, która może być wykorzystana do ochrony przed fałszerstwami w przemyśle.

Powierzchnia matrycy wytłaczającej, która składa się z różnych elementów, będzie miała ostatecznie twardość HV 1900 - 2300, która jest wystarczająca do wytłaczania struktur holograficznych w zakresie poprzecznym ok. 400 - 800nm, przy częstotliwości przestrzennej zależnej od długości fali 1280-2630 linii/mm, bezpośrednio w metalach.

Technika ta może być następnie przeniesiona na każdą matrycę tłoczącą, która ma być wzmocniona w swojej jakości przez ekstremalne okresy użytkowania.

KONCENTRATORY ŚWIATŁA DLA FOTOWOLTAIKI

Koncentratory światła mogą być wykorzystane do demonstracyjnego zwiększenia wydajności modułów słonecznych.

Wykazaliśmy to już w studium wykonalności zatytułowanym "Koncentratory pasmowe dla promieniowania szerokopasmowego w celu lokalnego zwiększenia wydajności iluminacji przy jednoczesnym zmniejszeniu wymaganej powierzchni krzemu mono- lub polikrystalicznego".

Jednak ze względu na obecną przewagę produkcyjną w konkurencji firm zagranicznych, realizacja została przerwana. Z ekologicznego i zrównoważonego punktu widzenia realizacja projektu byłaby wielkim krokiem naprzód!