Tiempos difíciles para ladrones y ladrones de cajas fuertes:los investigadores de Empa han desarrollado un "ojo de cerradura" invisible hecho de material impreso, electrónica transparente. Solo las personas autorizadas saben dónde ingresar el código de acceso.

A primera vista, La idea de la investigadora de Empa, Evgeniia Gilshtein, parece pasar desapercibida, o más precisamente, invisible. Lo que inicialmente parece una simple película transparente oculta un nivel de seguridad completamente nuevo. Los botones invisibles están impresos con tinta conductora en el material de soporte transparente, cuya posición es conocida sólo por los iniciados. Dichos circuitos se pueden conectar a una cerradura de puerta como código de acceso, por ejemplo. Si los botones de la película de polímero se presionan en el orden correcto, se abre la puerta.

Tinta secreta conductiva

Un equipo de investigación del laboratorio de películas finas y fotovoltaica de Empa en Dübendorf, donde trabaja Evgeniia Gilshtein, anteriormente ha tenido éxito en la impresión de circuitos electrónicos y sensores en películas de polímero. Junto con investigadores del Paul Scherrer Institute (PSI) y EPFL, aplicaron transistores de película fina al papel y películas de PET dentro del proyecto de investigación FOXIP (abreviatura de "Functional OXIdes Printed on Polymers and Paper").

Para hacer esto, el equipo utiliza óxidos metálicos conductores transparentes (TCO). La tinta conductora se puede aplicar sobre una superficie usando una impresora de inyección de tinta, por ejemplo. "Por supuesto, no usamos impresoras de oficina comunes para esto, pero el equipo altamente especializado en el Coating Competence Center de Empa, "dice Ghilshtein. Después de todo, la precisión con la que se imprimen los componentes electrónicos está en el rango del micrómetro.

Un desvío elegante

Ahora, la película de seguridad transparente se está utilizando para promover una de las muchas aplicaciones futuras potenciales de la tecnología. "Lo más importante para nosotros fue que el proceso de fabricación aditiva de la película también podría utilizarse a escala industrial, ", Dice Gilshtein. La cerradura invisible de la puerta podría usarse en bancos u hospitales, por ejemplo, sino también para viviendas particulares.

Para hacer que la tinta de nanopartículas que contiene metal sea más transparente y conductora que los productos convencionales, los investigadores utilizaron un elegante desvío en el proceso de producción:después de que los circuitos se imprimieron en la lámina portadora, la lámina estaba teñida de azul. Desde la tinta azul, a diferencia de una película transparente, puede absorber la luz, esto ahora permite que la tinta se "queme" en el sustrato, utilizando irradiación de luz de alta energía. En el proceso, no solo desaparece el color azul, pero la "tinta secreta" hecha de óxido de indio y estaño se vuelve invisible en el mismo paso. "El resultado son circuitos impresos que tienen una conductividad significativamente mayor que las soluciones anteriores, "dice el investigador de Empa.

Las superficies del sensor no pueden ser vistas por el ojo humano y pueden colocarse en lugares adecuados. como por encima de la bisagra de una puerta. Dice Gilshtein, "Pero los circuitos se pueden colocar con la misma facilidad en un panel de vidrio o en una manija de puerta curva". La película también se combina con una pantalla que muestra si el código se ingresó correctamente. Gracias al proceso de impresión comparativamente simple, el número de sensores se puede aumentar casi a voluntad.