Magnetische Schalter

Magnetische Schalter für smarte Oberflächen#

Anisotrope stäbchenartige Suprapartikel aus magnetischen Nanopartikeln.
© American Chemical Society
Anisotrope stäbchenartige Suprapartikel aus magnetischen Nanopartikeln.
Ausrichtungskontrolle in einem magnetischen Feld. Veränderliche Transmission und winkelabhängige optische Eigenschaften.
© Fraunhofer ISC
Ausrichtungskontrolle in einem magnetischen Feld. Veränderliche Transmission und winkelabhängige optische Eigenschaften.
Magnetfeldabhängiger photonischer Effekt einer Dispersion von magnetischen Nanopartikelclustern.
© Fraunhofer ISC
Magnetfeldabhängiger photonischer Effekt einer Dispersion von magnetischen Nanopartikelclustern.

Magnetische (Nano)Partikel sind ein Kernthema der Partikeltechnologie in Würzburg. Obwohl auf diesem Gebiet bereits viel Forschungsarbeit betrieben wurde und es auch eine Reihe etablierter Anwendungsmöglichkeiten gibt, ist deren Potential bei weitem nicht für alle vorstellbaren Einsatzgebiete ausgeschöpft. Insbesondere sind smarte Oberflächen, die auf magnetische Stimuli reagieren, visionär und ein Arbeitsfeld, auf dem noch ein entscheidender Beitrag zu Neuentwicklungen geleistet werden kann.
 

Herausforderung

Im Zuge der fortschreitenden technischen Entwicklung und den daraus resultierenden Anforderungen an geeignete Interaktionsmöglichkeiten spielen smarte Oberflächen, die auf äußere Stimuli reagieren oder in der Lage sind Veränderungen an einem System registrierbar zu machen, eine immer größere Rolle. Breite Verwendung finden dabei bisher optische, drucksensitive und vor allem leitfähige Materialien. Sowohl die zu erschließenden Einsatzumgebungen als auch fortentwickelte Oberflächenmaterialien stellen neue Herausforderungen an die einzusetzenden Signalgeber. Gesucht werden schaltbare (Nano)Materialien, die für diese Gebiete optimiert sind, sich für den Einsatz in smarten Oberflächen eignen und neue Interaktionsmöglichkeiten eröffnen.
 

System

Anisotrope magnetische Strukturen erlauben:

  • Bereitstellung magnetisch schaltbarer optischer Bauteile
  • Kontrollierbare Umschaltung zwischen anisotropem und isotropem Verhalten nach Modifizierung
  • Gestaltung von Materialien mit Identitäts- oder Zustandsmerkmalen auf Grundlage der anisotropen Eigenschaften

Der Zugang zu neuartigen magnetischen Schaltern ist demzufolge nicht allein auf die Struktur und die Eigenschaften ausgewählter magnetischer (Nano)Partikel beschränkt, sondern lässt sich auch durch die Realisierung von entsprechenden (Nano)Partikelkompositen oder durch den Einsatz spezifischer Bauteile erreichen.
 

Angebot

Anwendungsspezifische Modifikation und Integration der magnetischen Schalter in intelligenten Materialien, mit der Anwendung in intelligenten, steuerbaren Displays, Gittern und Oberflächen.