Grande diversité de nanotechnologies à la recherche et à la technologie - les instituts de recherche montrent de grandes choses du «monde nain»
16.04.2012/21/23 Hanovre - La nanotechnologie est une technologie clé du 27e siècle avec un large éventail d'applications potentielles. Les attentes de la technologie transversale, qui affecte presque toutes les industries, sont en conséquence élevées. Institutions de recherche, universités et instituts se présenteront donc avec des solutions nanotechnologiques complètes (nanos = nain en grec) issues du «monde nain» à Research & Technology dans le cadre de HANNOVER MESSE du 2012 au XNUMX avril XNUMX.
Gelées nocturnes en avril - ou comment le grattoir à glace devient superflu
Des gelées nocturnes peuvent survenir même fin avril. Les fenêtres gelées ou embuées sont une nuisance pour les conducteurs. Des chercheurs du Fraunhofer Institute for Surface Engineering et Thin Films IST à Braunschweig ont maintenant trouvé une solution à ce problème. Ils ont mis au point un procédé qui leur permet non seulement de produire des couches transparentes, conductrices - et donc chauffables - d'une épaisseur nanométrique. Leurs couches superficielles apportent un autre avantage décisif. La couche externe est à faible émission. Ainsi, cela garantit que le disque refroidit beaucoup plus lentement. Cela empêche la formation de condensation. La vitre reste sèche et exempte de glace.
Jusqu'à présent, vous avez déjà utilisé des couches similaires, constituées d'oxyde d'étain. Cependant, ceux-ci sont encore imparfaits à la fois mécaniquement et visuellement. Des températures excessivement élevées, telles que le cintrage du verre, peuvent provoquer des fissures. Par conséquent, les couches d'oxyde d'étain ne sont utilisées industriellement que dans une mesure limitée.
«Notre nouvelle couche est constituée d'oxyde d'étain et d'indium nanocristallin, également connu sous le nom d'ITO, et est extrêmement stable», explique le Dr. Bernd Szyszka de l'IST. «Les températures jusqu'à 900 degrés Celsius ne sont pas un problème, et même si vous les pliez fortement, la couche reste telle quelle.» Le revêtement peut donc également être utilisé dans les grandes installations industrielles.
Nouveau: équipement anti-glace pour surfaces plastiques
Les couches de glace sont gênantes pour les conducteurs, elles représentent un risque pour la sécurité du trafic aérien. Les ailes doivent être dégivrées avant le décollage afin de ne pas nuire à l'aérodynamique des ailes. Ceux-ci sont également chauffés par les gaz d'échappement chauds du moteur pendant le vol. Cela augmente la consommation de carburant jusqu'à 30% et augmente également les émissions nocives pour le climat. L'Institut Fraunhofer pour l'Ingénierie Interfaciale et la Biotechnologie IGB de Stuttgart a donc travaillé avec des partenaires dans le projet commun «Nanodyn» pour développer des équipements anti-glace pour les surfaces en plastique.
À cette fin, les scientifiques créent des couches micro et nanostructurées hydrofuges sur lesquelles l'eau reste liquide même à des températures inférieures à zéro degré et donc aucune glace ne se forme en premier lieu. La raison: les couches n'offrent pas l'eau qui veut geler les noyaux de cristallisation à la surface, et elle reste dans un état de «surfusion». "Et même si l'eau gèle, notre équipement anti-glace réduit l'adhérence de la glace de plus de 90 pour cent par rapport à la surface non revêtue", explique le Dr. Michael Haupt, chef de projet de l'IGB.
Windows contre la dépression hivernale
À la saison sombre, la maladie mentale est de plus en plus causée par des perturbations du budget de la mélatonine. Entre autres choses, cette hormone contrôle le cycle veille-sommeil des humains. La faute est trop peu de lumière. Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour la recherche sur le silicate ISC à Würzburg ont mis au point des vitrages spéciaux dont la perméabilité maximale se situe entre le nanomètre 450 et le nanomètre 550, c'est-à-dire dans le domaine bleu de la lumière visible.
La composante bleue de la lumière en particulier est apparemment responsable du fonctionnement optimal du taux de mélatonine et donc du "tic-tac correct" de l'horloge interne de l'organisme humain. Le revêtement des verres permet une transparence maximale combinée à une adaptation optimale à la gamme de longueurs d'onde psychologiquement efficace. «Le phénomène se produit que le verre est physiquement présent, mais la personne dans la pièce a le sentiment d'être à une fenêtre qui est ouverte en permanence - du moins lorsqu'il s'agit de contrôler l'équilibre de la mélatonine», explique Dipl.-Ing. Walther Glaubitt, responsable du domaine de compétence Matériaux inorganiques à l'ISC.
Le KIT présente un projet de recherche virtuel à grande échelle: Karlsruhe Nano Micro Facility
Outre la Fraunhofer-Gesellschaft, qui propose des expositions et des développements novateurs dans le domaine du verre et des plastiques revêtus, de nombreuses universités, collèges et instituts de recherche sont également représentés dans ce domaine. Cela comprend l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), qui est également l'Université de l'État de Bade-Wurtemberg et le centre de recherche national de l'Association Helmholtz.
Au KIT, les scientifiques de l’Institut de nanotechnologie (INT), par exemple, cherchent des réponses à des questions importantes telles que: l’information peut-elle être stockée dans des molécules individuelles dans de futures mémoires électroniques? Quels nanomatériaux sont considérés comme stockage d'hydrogène pour faire fonctionner un véhicule avec celui-ci? Comment concevoir des lentilles parfaites avec des nanostructures?
Du «royaume des nains», KIT présente cette année le Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF) à Hanovre, un dispositif de recherche virtuel à grande échelle dont les appareils individuels sont situés sur le KIT Campus North. Le KNMF est accessible à tous les utilisateurs des entreprises nationales et internationales et des instituts de recherche. Dans l'installation, les technologies sont regroupées dans une plate-forme qui peut structurer et caractériser une variété de matériaux fonctionnels avec une résolution micrométrique et nanométrique.
Cette plateforme est unique au monde et est coordonnée par trois laboratoires KNMF, qui couvrent les domaines de la micro- et nano-structuration, de la microscopie et de la spectroscopie ainsi que de la caractérisation synchrotron. Pour de nombreux visiteurs de HANNOVER MESSE, cette plate-forme technologique spéciale pourrait fournir une aide précieuse pour leurs propres recherches. Le «monde des nains» est également propice à certaines surprises à l'avenir - pas seulement pour les vitres de voitures et de fenêtres.
De nombreux autres instituts et entreprises, par exemple l'association NanoMicroWerkstoffe Nordrhein-Westfalen, ou le stand commun «World of Nano», complètent la gamme de produits et services relatifs aux nanotechnologies dans le Hall 2. En tant que centre d'exposition et de communication du ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche devant le Hall 2, le nanoTruck propose des nanotechnologies que vous pouvez toucher.
Le mercredi et jeudi du salon, le forum de transfert de technologie proposera des conférences sur les nanotechnologies: dans deux «créneaux nanotechnologiques», le sujet sera mis en avant, notamment en ce qui concerne la commercialisation des derniers résultats de recherche. Les solutions prêtes à être commercialisées sont résumées dans le Nano-Guide et présentées à SchauplatzNANO dans le Hall 5.
À propos de la foire d'Hannover
L'événement technologique le plus important au monde se tiendra du 23 au 27 avril 2012 à Hanovre. HANNOVER MESSE 2012 rassemble huit salons de premier plan en un seul endroit: l'automatisation industrielle, l'énergie, MobiliTec, l'usine numérique, l'approvisionnement industriel, CoilTechnica, IndustrialGreenTec et la recherche et la technologie. Les thèmes centraux de HANNOVER MESSE 2012 sont l'automatisation industrielle et l'informatique, les technologies énergétiques et environnementales, les fournitures industrielles, les technologies et services de production, la recherche et le développement. La Chine est le pays partenaire de HANNOVER MESSE 2012.
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Silke Tatge
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