SURFACE SCIENCES - NANOTECHNOLOGY

Transkript

1 SURFACE SCIENCES - NANOTECHNOLOGY

2 INNOVATION is our Business

3 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht es Fähigkeiten in Produkte zu integrieren die sie Material-bedingt nicht aufweisen oder sonst nicht kosteneffizient gefertigt werden könnten. NANO-Keramik-Beschichtung auf Ölfeldrohren entwickelt durch Attophotonics Magnetische Sicherheitspigmente für Produktschutz entwickelt durch Attophotonics

4 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten auf Bänder oder Gewinden Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke, Beschichtungen & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

5 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

6 ATTOPHOTONICS NANO-Keramik Sol-Gel Self-limiting wet Coating CVD, hw-cvd, Sputter & Vapor-Coating Electroless Composites.

7 ATTOPHOTONICS NANOLACKE NANO-COMPOUND MATERIALIEN Durch Addition von Nanopartikeln werden die mechanischen Eigenschaften des Lacks z.b. (Härte, Kratzfestigkeit, Mikroprofil der Kratzer,..) signifikant verbessert ohne dabei die Farbe, Glanz oder Transparenz negativ zu beeinflussen. Standardbeschichtung nano-modifiziert

8 ATTOPHOTONICS NANOLACKE Coatings and Abrasion Attophotonics NANOLACK

9 ATTOPHOTONICS NANOLACKE Standard Nano

10 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

11 ATTOPHOTONICS selbst-schmierende Lack-Komposite für Arbeitsflächen Additiv A Additiv B * Native Lacke Gleit-antiadhäsiv-beschichtete Oberfläche * Reibtest mit Taber-Tester

12 ATTOPHOTONICS selbst-schmierende Lack-Komposite für die Erdölindustrie Automatischer Coater für Rohre IR-Curing Unit

13 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

14 Eigenschaften Fingerabdrücke Papillen Periodenbreite Rillen Leistenhaut [3], bearbeitet Fingerbeere Papillarleisten/ Papillen: Breite µm Periodenbreite: 500 µm Höhenunterschied: 20 µm

15 Theoretische Grundlagen 1. Strukturierung: Mikroraue Oberflächenstruktur - Aufnahme von Fingerfett Rauheit mind. Dicke der bleibenden Fettreste (1-10 µm) Muster mit Strukturen im Bereich der Papillarlinienbreite - optisch Fingerabdrücke verbergen kein sichtbares Muster gewünscht - unregelmäßigstatistische Strukturen unter Sichtbarkeitsgrenze (besser als 600 dpi = 40 µm) 1-10 µm Fingerfett

16 Fingerprint-Test Fingerprint-Testautomat: Ersatz von Arbeitsvorschriften mit menschl. Finger Silikonfinger xyz-positionierung computergesteuert Protokoll: Finger wird mit künstl. Fingerfett benetzt Leer-Fingerprints Entfernen von überschüssigem Fett Fingerprint auf Substrat Optische Charakterisierung und Beurteilung

17 ATTOPHOTONICS AFP - OBERFLÄCHEN DESIGN via Mikrorauheit Hydrophobe Eigenschaften Optimierter Brechungsindex Nano- Poren Self-assembling Polymere kein AFP Effekt AFP Oberfläche

18 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

19 OBERFLÄCHEN- & NANOTECHNOLOGIE metallisch oder ionisch leitende Beschichtungen Sputter-Coater oder Corona

20 OBERFLÄCHEN- & NANOTECHNOLOGIE CVD - bei atmosphärischem Druck (Isolier- und Haftschichten) Siloxan / reduktiv Coating (vereinfachtes Diagramm)

21 elektrischer Widerstand [Ω] CVD & Multilagenbarrieren für die Verkapselung feuchte-sensitiver Produkte Organische Halbleiterdevices wie OLEDs, OPDs o.ä. stellen höchste Anforderungen an die Qualität der Verkapselung, die sie vor eindringenden Wasser- und Sauerstoffmolekülen schützt. Für Verpackungsanwendungen soll die Barriere jedoch stabil aber mechanisch flexibel sein. Dies kann mit porenfreien CVD-Barriereschichten wirkungsvoll und effizient realisiert werden. Barrieresysteme werden bei Attophotonics mittels optischem und elektrischem Calciumtest auf ihre Permeationsraten geprüft. Widerstandänderung über 30 min aufgenommen mit Calciumschicht 180nm dick Aluminiumdünnschichten zeigen Wasserpermeationsraten im 10-4 g(h2o)/m 2 /Tag-Bereich (Fehlstellenbedingt) - CVD-Multischichten liegen noch deutlich darunter. Widerstand der Calciumschicht 0,83 0,82 0,81 0,8 0,79 0,78 0,77 0,76 0,75 0,74 0,73 0,72 3M Ultra Barriere Solar Film 9L Folie als Wasserbarriereschicht (Attophotonics 2017) Zeit [s] WVTR = 2,03*10-4 g/m2 day bei 26 C, 60% RH

22 OBERFLÄCHEN- & NANOTECHNOLOGIE Statisch bis elektrisch leitende Beschichtungen via Lack Polypyrrol, Polyanilin, PEDOT, Polyanilin mit Carbon Nanotubes und Graphen im kg-maßstab

23 NANOTECHNOLOGIE Metall & Kohlenstoff NANOFASERN Anlage für die Produktion von Nanodrähten NOTA! Non-ITO transparent conductors will enjoy almost 22 percent annual growth, reaching around $1-2 billion in revenues by 2018!!

24 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

25 STRUKTUR Farben MOLECULAR STRUKTUR & ASSEMBLY Eine Technologie um molekulare Struktur in Farbe zu verwandeln.

26 SMARTE Nanofarben Hoch-resonante molekular-dünne Vielschichtstruktur Effekt verwandt dem Aufbau von Schmetterlingsflügeln. Zeigt die Fähigkeit Licht in einer einzigartigen Weise zu absorbieren bzw. zu reflektieren. Basiert auf der Interferenz von Nano-Kolloidschichten Studien der optischen Eigenschaften an der K. F. University, Graz, Ö Chemische Technologie Universität Wien (AT) Materialwissenschaften an der TUDELFT (NL) Produktionstechnologie entwickelt durch Attophotonics ATTOPHOTONICS-Produkts seit 2004

27 RESONANTE FARBEN Auf jeder Oberfläche Weites Farbspektrum bei identer Chemie Smartes metallisches Erscheinungsbild Sichtbare und unsichtbare Elemente Maschinen-lesbar Extreme thermische Stabilität bis 1000 C Kein Ausbleichen!!! Winkel-abhängig Auf PET Direkt auf Metall Glitter

28 RESONANT COLORS SURFACES Österreichischer FFG AWARD für NANOTECHNOLOGIE gefertigt durch ATTOPHOTONICS

29 SMARTE Farbpimente Winkel-abhängig sensorisch magnetisch

30 Smarte Farben Anwendungen SENSORIK DIAGNOSTIK SICHERHEITSTECHNIK STERILE OBERFLÄCHEN BAUTECHNIK DESIGN.

31 Smarte Farben Anwendungen Abziehbare Sensoren auf Streifen (mit Schutzfilm) für die Anwendung in Produktion und Verpackung.

32 Smarte Farben Anwendungen trocken TROCKENAUSBAU noch feucht Feuchte Gipskartonplatte

33 Smarte Farben Anwendungen Feuchteprofil in einer Wand

34 Smarte Farben Anwendungen

35 Laser-reaktive Farben LASER

36 Laser-reaktive Farben

37 ECOLOGICAL THERMAL PAPER Novel nano-sized coatings are applicable e.g. as an alternative to standard thermal paper with low toxicity and improved handling. Writing is done via e.g. thermo heads reactive ink jetting or direct laser effects This technology was awarded the TECNET-Preis des Landes Niederösterreich, AT

38 MAGICFLAKES Magnetischer Glitter Hot topic (Vielzahl internationaler Patente) Technologie Magnetischer Träger oder Magnetisch-beschichteter Träger Träger magn. Material Resonanzfarbbeschichtung Vorteile: Dispersion in Lacken magnetische Farben Aktiv-orientierbar im magnetischen Feld Maschinen-lesbar Zufalls- oder gewählter Code

39 ATTOPHOTONICS Gedruckte ELEKTRONIK Technischer SIEBDRUCK ist eine leistungsfähige Technologie. Sie wird bei Attophotonics zur Fertigung von Bildschirmen (Displays), flexibler Elektronik (z.b. OLEDs) und Sensoren verwendet.

40 PRINTED ELECTRONICS CURRENT PROJECTS Thermoelectric sensors for thermal flow sensors Printed OLEDs on flexible substrates in cooperation with

41 FORTSCHRITT durch SURFACE ENGINEERING SURFACE ENGINEERING ermöglicht Hartschichten auf Oberflächen Gleitschichten Antifingerprint Beschichtungen Dielektrische Lacke & antistatische Modifikation Sensorische Beschichtungen & gedruckte Elektronik Selbst-desinfizierende Oberflächen.

42 Funktionale Oberflächen ELEKTROCHEMISCH-AKTIVE NANOBESCHICHTUNGEN

43 AKTIV SELBST-DESINFIZIERENDE OBERFLÄCHEN Neue Optionen und Strategien für antimikrobielle Oberflächen zur Sicherstellung von hygienischen Standards. Alternativen zu antimikrobielle Oberflächen durch den Einsatz von Bioziden, antiadhäsive Oberflächen bzw. einer bakteriophoben Oberflächenchemie (z.b. Polyamine). Vermeidung der permanenten Freisetzung von Chemikalien (neue Freisetzungsverordnung!) Einsatz physikalischer und elektrochemischer Wirkungsmechanismen

44 AKTIV SELBST-DESINFIZIERENDE OBERFLÄCHEN Oberflächentechnologie + Lacksynthese und Applikation + Gedruckte Elektronik + Nanoproduktion (Filme und Nanofasern) + Elektronikfertigung Aktiv-steuerbare Desinfektion

45 SETUP AKTIV SELBST-DESINFIZIERENDE OBERFLÄCHEN

46 FUNKTIONSPRINZIP +/-, ~ +/-, ~ NaCl, H 2 O, O 2,.. Desinfektion durch NaOCl, H 2 O 2, O 3,..

47 PRODUKTE HOLZPANELE BÖDEN KRITISCHE OBERFLÄCHEN LEBENSMITTEL GRIFFE, TASTATUREN,.. GESUNDHEIT

48 Nanomaterials Release & Toxicology NANO-SAFETY

49 NANO Metals in FCM Nano Metalle in Lebensmittel-Kontaktmaterialien Anwendung, Analyse in Lebensmitteln, Simulation und Evaluierung AGES (DI J. Steinwider) Attophotonics Biosciences GmbH, Wiener Neustadt University of Vienna, Department of Environmental Geosciences (Dr. F. v. d. Kammer) PCCL Polymer Competence Center Leoben GmbH (Mag. Dr. S. Feldbacher) 2016

50 Nano-Staub-Analyse Spezialanalysesysteme mit kontrollierter Agitation

51 Attophotonics Kern-Kompetenzen Entwicklung und Produktion von funktionalen Lacken und keramisch/metallischen Oberflächenbeschichtungen für industrielle Anwendungen. Entwicklung und Produktion von funktionalen und sensorischen Oberflächen. Entwicklung, Bau und Engineering von Reaktoren, Pilot- und Produktionsanlagen für Nano- und Lackbeschichtungen sowie Vakuumbeschichtungsanlagen. Durchführen von Routineanalytik an Materialoberflächen und Beschichtungsmedien sowie kundenspezifisches Entwickelung von (Nano-)Analysesystemen. Internationales und nationales Projekt- und Patentmanagement.

52 SURFACE SCIENCES - NANOTECHNOLOGY Viktor-Kaplan Straße Wiener Neustadt Austria Tel: Fax: Mail@attophotonics.com www: Thomas SCHALKHAMMER Univ. Doz. Mag. Dr. CEO Attophotonics Additional Sites: AT-2811 Wiesmath AT-2534 Alland Gratefully acknowledged support from: University of Graz (AT) University of Vienna (AT) FH-Wiener Neustadt (AT) TUDELFT (NL) initiative and