Diseño de una suprapartícula comunicante (CP) a escala micrométrica, combinando las funcionalidades de un etiquetador de identificación y un registrador de temperatura en una entidad luminiscente. El CP consta de tres tipos diferentes de nanopartículas luminiscentes:nanopartículas de polímero dopado con colorante fluorescente azul que actúan sobre la exposición a una temperatura específica con una alteración de señal irreversible definida y nanopartículas dopadas con lantánidos inorgánicos con luminiscencia verde y roja que se pueden ensamblar en las proporciones de peso deseadas para obtener señales de identificación distinguibles. Crédito:Universidad de Erlangen-Nuremberg
La reparación de aparatos eléctricos complejos lleva mucho tiempo y rara vez es rentable. El grupo de trabajo dirigido por el Prof.Dr. Karl Mandel, Cátedra de Química Inorgánica en Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), ha desarrollado ahora una micropartícula inteligente que permite identificar los componentes defectuosos de estos aparatos de forma más rápida y sencilla mediante el uso de señales luminosas. A largo plazo, esto podría facilitar las reparaciones y prolongar la vida útil de los dispositivos. Los resultados se han publicado en la revista Materiales funcionales avanzados .
Para identificar componentes defectuosos en un dispositivo, Las partículas conocidas como suprapartículas se aplican a las partes individuales. Estas partículas miden entre uno y diez micrómetros y, bajo luz negra, brindan información sobre la identidad del componente y el historial de temperatura (las temperaturas a las que se sometió recientemente el componente específico) al emitir azul, luz verde y roja. Esto permite verificar si el dispositivo tiene defectos mientras aún está ensamblado. La relación de señal entre los bloques de construcción que emiten luz verde y roja determina la identidad del componente. La temperatura máxima se puede leer a partir de la relación de señal de las partículas azules y verdes. Si se excede un límite de temperatura específico, la señal azul pierde intensidad de forma irreversible. Un microcomponente sobrecalentado y, por tanto, normalmente dañado, puede detectarse por la señal de luz azul más débil que emite. Las partículas desarrolladas facilitan y aceleran la reparación de dispositivos eléctricos complejos y prolongan su vida útil.
Las suprapartículas en sí mismas consisten en bloques de construcción de nanopartículas orgánicas e inorgánicas que comunican información solo cuando se combinan. Las proporciones de estructura y cantidad de las nanopartículas determinan las señales de identidad y la sensibilidad a la temperatura. Al cambiar la composición de las micropartículas inteligentes, la sensibilidad a la temperatura y la señal de identidad se pueden adaptar a un producto específico.
