03.08.2021 - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)

Nanocristales brillantes

BAM desarrolla métodos de medición para materiales luminiscentes

Las diminutas partículas luminosas se utilizan hoy en día en cada vez más productos: desde los teléfonos inteligentes hasta los televisores OLED o los faros de los coches. Para la industria, el conocimiento exacto de la luminosidad es crucial. El Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM) está desarrollando métodos de medición fiables para este fin y cerrando una importante brecha.

Los materiales luminosos, es decir, luminiscentes, tienen cada vez más aplicaciones: Se utilizan en la tecnología médica para 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 es pasar de las partículas del rango micrométrico a las del tamaño nano, que tienen propiedades de dispersión especialmente ventajosas y consiguen un alto rendimiento lumínico.

El factor decisivo para todas las aplicaciones de estos materiales es la eficacia de su fotoluminiscencia, en definitiva: su luminosidad. Una medida directa de esto es el número de cuantos de luz o fotones que las partículas emiten en comparación con los que absorben. También se denomina rendimiento cuántico.

Este parámetro clave determina el brillo de las sustancias. Por lo tanto, es un indicador decisivo para que las empresas que producen o utilizan los materiales puedan evaluar y comparar la calidad, el rendimiento y la idoneidad de diferentes 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. Esto sólo cubre las muestras que son comparativamente fáciles de medir. No se cubren las mediciones más complicadas en partículas de dispersión. Pero precisamente estos materiales son cada vez más relevantes para las aplicaciones industriales.

Esto plantea cada vez más problemas a las empresas que producen materiales funcionales luminosos, como los fósforos típicos y los llamados materiales convertidores, o que los utilizan en el campo de la iluminación y la tecnología de visualización. En particular, 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 para incluso las grandes empresas.

El Instituto Federal de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM), cuyo mandato incluye la promoción de la industria alemana, lleva muchos años investigando los materiales luminiscentes, desarrollando métodos y materiales de referencia sobre el terreno y proporcionando datos de referencia. Ahora, BAM pone en marcha un proyecto conjunto que pretende llevar los descubrimientos 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, BAM desarrollará métodos fiables para determinar el rendimiento cuántico de las partículas luminiscentes. Inicialmente, se seleccionaron para ello sustancias de especial interés económico: Novedosos materiales convertidores que, por ejemplo, en la interacción del láser azul y la luz LED, proporcionan a los faros de los coches un rendimiento lumínico muy elevado, así como una agradable percepción óptica al mismo tiempo. Estos materiales tienen una gran demanda en la industria para muchas aplicaciones diferentes.

Schott AG proporcionará materiales luminiscentes directamente de la aplicación para este fin y, junto con BAM, desarrollará procedimientos de medición adecuados para el control de procesos industriales. Estos procedimientos de medición deben ser normalizables para que puedan ser transferidos a la normalización internacional en el momento oportuno.

"Con este proyecto conjunto queremos cerrar una importante brecha 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.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.

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