El Ministerio Federal apoya un proyecto de puesta en marcha de una tecnología de filtrado pionera
Los nuevos filtros espectrales permitirán a los futuros sensores trabajar con mayor precisión y fiabilidad
Un equipo de investigación de la Universidad de Colonia ha obtenido 1,1 millones de euros para el proyecto de puesta en marcha PoLightFilters del programa de financiación EXIST-FT del Ministerio Federal de Economía y Acción por el Clima (BMWK). Con el desarrollo de una tecnología fundamentalmente novedosa para el filtrado de la luz que reduce significativamente el ruido óptico, el proyecto está estableciendo nuevos estándares en la óptica de película delgada. El desarrollo del polaritón de película delgada abre nuevas vías para su uso en fotónica, sensores, imágenes ópticas y tecnología de visualización. El equipo del Centro Humboldt de Nano y Biofotónica está formado por el Dr. Florian Le Roux, el Dr. Andreas Mischok, la licenciada Elena von der Heyden y el catedrático de Humboldt Malte Gather. "Felicito a los investigadores por su éxito. La financiación subraya el hecho de que en nuestra universidad se está llevando a cabo investigación puntera sobre temas de futuro y tecnologías innovadoras", afirma el Profesor Dr. Joybrato Mukherjee, Rector de la Universidad de Colonia.
Los filtros ópticos son esenciales en muchas aplicaciones. Sin embargo, hasta ahora, los filtros convencionales muestran una fuerte disminución de su rendimiento cuando la luz incide sobre ellos desde distintos ángulos, ya que el color de la luz que atraviesa el filtro cambia en función del ángulo de visión. Esto provoca, por ejemplo, un cambio en el color percibido en las pantallas de ordenadores y teléfonos inteligentes, y restringe el campo de visión en el que los sensores proporcionan datos precisos. La innovadora tecnología de filtros resuelve este problema fundamental utilizando la interacción mecánica cuántica de la luz con estados de excitación electrónica en finas capas orgánicas. En el marco del proyecto PoLightFilters, los filtros de polaritones estarán listos para comercializarse.
Gracias a los nuevos filtros, los sistemas ópticos podrán utilizarse de forma más versátil y fiable. El uso de materiales orgánicos también permite un ajuste flexible de las propiedades espectrales, es decir, el color de la luz transmitida o reflejada, y ofrece costes más bajos, así como un menor consumo de energía, durante la producción de filtros de gran superficie que pueden adaptarse a diferentes formas de componentes.
La extraordinaria estabilidad angular de la tecnología de filtros de nuevo desarrollo ofrece un considerable valor añadido, sobre todo para aplicaciones de microscopía de fluorescencia o de sensores, como los sistemas de detección y localización de luz (LiDAR). En concreto, esto permite aumentar la precisión, el alcance y la velocidad de lectura, y establecerá nuevos estándares en automatización y optimización de procesos. Por ejemplo, con la tecnología PoLightFilters se puede reducir considerablemente el número de sensores necesarios para la monitorización industrial, lo que se traduce en un importante ahorro de costes. Otros campos de aplicación son la microscopía y la investigación biomédica.
Además del desarrollo en curso de la tecnología de filtros de película fina, pendiente de patente, el proyecto financiado se centra especialmente en la optimización y ampliación de la producción. Paralelamente al desarrollo del hardware, se está mejorando el paquete de software existente para permitir un diseño de filtro parcialmente automatizado.
"Con la financiación del programa de transferencia de investigación EXIST, el proyecto PoLightFilters da un paso decisivo hacia la innovación comercial. Además de la aplicación directa en la tecnología LiDAR, se pretende que la innovación del filtro sirva de caso modelo para otras aplicaciones. Gracias a la exitosa combinación de investigación científica, desarrollo técnico e implementación empresarial, que cuenta con el apoyo del Departamento de Transferencia de la Universidad de Colonia y los Transfer Scouts del Gateway Excellence Start-up Center, haremos una contribución duradera a la optimización de los sistemas ópticos modernos", afirma el Dr. Andreas Mischok.
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