Magnetische Suprapartikel mit einstellbarer ID Funktionalit\u00e4t<\/p>\n
Kennzeichnungen zur Objektidentifizierung sind im Alltag allgegenw\u00c3\u00a4rtig, beispielsweisef\u00c3\u00bcr Lebensmittel, Kleidung oder Elektronik-Produkte. Diese Merkmale werden typischerweise in Form von Barcodes \u00c3\u00a4u\u00c3\u0178erlich an solche Objekte an-, oder aufgebracht, um das physische Objekt mit zugeh\u00c3\u00b6rigen, digital gespeicherten Informationen wiebeispielsweise dem Produkttyp oder Preis, zu verkn\u00c3\u00bcpfen. Industriell relevant ist nebender Produktidentifikation auch die Unterscheidung verschiedener Komponenten undMaterialien. Beispielsweise m\u00c3\u00bcssen f\u00c3\u00bcr eine bestm\u00c3\u00b6gliche Qualit\u00c3\u00a4t von Kunststoffrezyklaten verschiedene Kunststofftypen sortiert werden, was deren Identifikation voraussetzt. Eine zuverl\u00c3\u00a4ssige Identifizierung anhand intrinsischerMaterialeigenschaften, wie beispielsweise deren Dichte oder optischer Eigenschaften, ist oft nicht m\u00c3\u00b6glich. Makroskopische Markierungen wie Barcodes kommen hier an Ihre Grenzen, da die Kunststoffbauteile typischerweise zerkleinert werden, um sie zu sortieren.Ausreichend kleine Markierungen w\u00c3\u00bcrden eine homogene Verteilung in Kunststoffteilenerm\u00c3\u00b6glichen und somit die Identifizierung und anschlie\u00c3\u0178ende Sortierung selbst von Kunststofffragmenten erm\u00c3\u00b6glichen. Solche maschinell auslesbaren Markierungen werden,im Gegensatz zu beispielsweise Festplatten, nicht direkt mit Informationen (Bits)beschrieben, sondern verkn\u00c3\u00bcpfen physische Objekte mit in einer Datenbankgespeicherten Informationen. Diese Informationen sind neben Recycling als Teil des Konzepts der Circular Economy, f\u00c3\u00bcr eine Vielzahl von Anwendungen und Konzepten in Bereichen wie Qualit\u00c3\u00a4tssicherung, F\u00c3\u00a4lschungssicherheit oder Nachverfolgbarkeit von Bedeutung, beispielsweise um Prozesse automatisiert und intelligent steuern zu k\u00c3\u00b6nnen (Industrie 4.0). Die Mehrheit etablierter, miniaturisierter Markierungstechnologienverwenden hierbei optisch auslesbare Signale.<\/p>\n
In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Suprapartikel (Mikropartikel, die definiert aus Nanopartikeln aufgebaut sind) geeignete Additive sind, die, durch ihre magnetischenEigenschaften einstellbare, Signalantworten liefern. Geeignet impliziert hierbei, dass die Suprapartikel flexibel in Objekte integriert werden k\u00c3\u00b6nnen und trotz des umgebenden, m\u00c3\u00b6glicherweise st\u00c3\u00b6renden Matrixmaterials, definierte Signale liefern. Die Signale sollen insbesondere zur Identifizierung des Suprapartikeltyps genutzt werden, aber auch andereFunktionalit\u00c3\u00a4ten, wie die Anzeige von vergangenen, tempor\u00c3\u00a4ren Temperaturerh\u00c3\u00b6hungen, sind m\u00c3\u00b6glich. Die Signaldetektion aus der Tiefe auch opaker Materialien wird durch Anregung mit einem niederfrequenten (20 kHz) externen magnetischen Wechselfeld undder Detektion der Signalantwort der Suprapartikel mittels Magnet-Partikel-Spektroskopie (MPS) erm\u00c3\u00b6glicht. Diese auf den magnetischen Eigenschaften der Materialien basierendeTechnologie unterscheidet sich damit grundlegend von anderen magnetischen Codierkonzepten z.B. ortsaufgel\u00c3\u00b6st codierten Magnetstreifen. Der niedrige Frequenzbereich der Signalantwort interferiert nicht mit optischen Materialeigenschaftenund ist somit komplement\u00c3\u00a4r zu den weit verbreiteten optisch-basierten Markierungstechnologien.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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