Levendige weergave van patroonveranderingen met hoge resolutie tijdens meerdere thermochrome processen: (ai) foto’s van het displaymonster onder de steeds toenemende spanning van 0-8 V met geleidelijk verhoogde verwarmingstemperatuur. Krediet: Ji Shulin
Er zijn veel sputtered metal film heaters op de markt, maar deze zijn ondoorzichtig en kunnen alleen worden gebruikt op de achterkant van een anti-vervalsingslabel. Bovendien is de verwarmingssnelheid laag en is de buigweerstand meestal slecht.
Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Ji Shulin van de Hefei Institutes of Physical Science van de Chinese Academie van Wetenschappen kwam met een oplossing. Ze ontwikkelden een nieuwe transparante verwarmingsfilm gemaakt van zilveren nanodraden die kan worden gebruikt om een op papier gebaseerde zilveren nanodraadfilmverwarmer te fabriceren. De filmweerstand is veel lager dan die van indiumtinoxide.
Onder de lage spanning van een microbatterij kan een snelle temperatuurverandering worden gerealiseerd. Gecombineerd met thermochrome inkten met verschillende verkleuringstemperaturen en verkleuringsrichtingen, zou de film een intelligent verkleuringseffect tegen namaak bereiken.
Prof. Ji werkt al jaren aan dit project en verwacht nu dat deze volwassen technologie commercieel op de markt komt.
Het verwarmingssysteem is gebaseerd op de percolatieve warmte-uitwisseling van zilveren nanodraden; de film is optisch transparant en interfereert niet met high-definition weergave op papier, plastic en andere substraten.
Natuurkundigen printen meerdere en overlappende thermochrome patronen met hoge resolutie op het substraat. De corresponderende ruimtelijke positie van elk patroon en de verkleuringsrichtingen van thermochrome inkten, evenals de verkleuringstemperaturen, zijn verschillend.
De warmtewisselingscoëfficiënt tussen de verwarmer en het thermochrome object wordt aangepast door de percolatiestructuur van de zilveren nanodraadfilm te manipuleren, en het transformatietype en de snelheid van de thermochrome patronen kunnen worden geregeld door de nauwkeurige spatio-temporele respons van temperatuur onder een reeks van spanningen instellen.
Aangezien de combinatie van verkleuringstemperatuur en -richting onbekend is, kan het simpelweg toepassen van wrijvingswarmte of vuurverkleuring door imitators niet de vereiste verkleuringsschakelaar laten zien. Op deze manier kan het echte intelligente anti-namaak- of complexe weergave-effect worden gerealiseerd.
Tegelijkertijd, dankzij de hoge optische transmissie van de onzichtbare verwarmer, bevinden de verwarmer en het verkleuringspatroon zich aan dezelfde kant van het substraat, waardoor de langzame warmte-uitwisseling over het substraat en verlies van warmtecapaciteit wordt vermeden. Als gevolg hiervan kan een laag stroomverbruik worden bereikt onder de ingebouwde micro-batterijaandrijving.
Deze verwarmingstechnologie wordt gebruikt om de complexe veranderingen van meerdere groepen thermochrome patronen met hoge resolutie aan te sturen om hoogwaardige visuele vereisten te bereiken.
Deze intelligente verkleuringstechnologie heeft de beperkingen van elektrochrome, fotochrome, hydrochrome en drukgevoelige verkleuringstechnologie overwonnen. Het wordt naar verwachting toegepast op het gebied van anti-vervalsing, geheimhouding, intelligente weergave, enz.
Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen
