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Folienschutz für Smartphones

11.11.2013

Forscher des Georgia Institute of Technology (USA) haben einen neuen Weg entwickelt, um diese Filme mithilfe der Atomlagenabscheidungstechnologie zu erhalten.

Dabei geht es nicht um die zerbrechliche Folie, die eine Tüte Kekse versiegeln kann, sondern um eine hochwertige Barrierefolie, die beispielsweise das OLED-Display eines Telefons vor Sauerstoff oder Wasserstoffdampf schützt. Die Herstellung eines solchen Films erfordert Materialien mit Hochleistungseigenschaften - Metalloxide. Existierende Verfahren zur Herstellung dieses Hochleistungsschutzes sind unvollkommen. Aufgrund des Herstellungsprozesses weisen die Folien oft kleine Unebenheiten auf, die Wasser oder Sauerstoff durch winzige Löcher eindringen lassen.

Samuel Graham und seine Kollegen am Georgia Institute of Technology haben untersucht, wie die Atomlagenabscheidungstechnologie zur Verbesserung der Qualität von Schutzfilmen eingesetzt werden kann. Als Ergebnis haben Wissenschaftler neue Folien geschaffen, die die Elektronik auch unter extremen Bedingungen schützen können – zum Beispiel, wenn sie mehrere Monate in Salzwasser getaucht werden. Durch die Herstellung solcher Schutzfolien ist es möglich, die Lebensdauer und Zuverlässigkeit elektronischer Geräte deutlich zu verlängern. Eine solche Beschichtung soll für implantierbare biomedizinische Geräte, Leuchtdioden, Displays, Solarzellen und organische elektrochrome Fenster verwendet werden, die bei Anlegen einer Spannung den Grad der Lichtdurchlässigkeit verändern.

Hochleistungsbarrierefilme werden üblicherweise unter Verwendung eines Sputterverfahrens oder eines plasmachemischen Abscheidungsverfahrens hergestellt. Bei diesen Verfahren wird das Material entweder auf ein Substrat "gesputtert" oder aus einem Plasma gezüchtet, wodurch eine dünne Schicht entsteht, die zu einem Film wird. Und obwohl diese Verfahren in der Industrie weit verbreitet sind, führen sie oft zu Defekten, weshalb mehrere Beschichtungen erforderlich sind, um eine hochwertige Schutzbarriere zu schaffen.

Mit der Atomlagenabscheidungstechnologie können Forscher den Prozess bis auf die molekulare Ebene genau steuern. Dadurch können Sie die dünnsten Filme mit minimalen Defekten erstellen. Während des Herstellungsprozesses umgeben die Forscher das Substrat mit einem Gas, das Metallatome enthält, insbesondere Aluminium. Gasmoleküle setzen sich auf dem Substrat ab und bilden eine einzelne Atomschicht. Anschließend wird das überschüssige Gas aus der Kammer entfernt und ein anderes Gas eingeleitet, wodurch ein luft- und wasserundurchlässiges Metalloxid entsteht. Dieser Vorgang wird wiederholt, um die gewünschte Filmdicke zu erreichen, die nur 10 nm betragen kann.

Zum Vergleich: Filme, die mit herkömmlichen Methoden hergestellt werden, sind zehn- und hundertmal dicker.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Eine Kuh in der Größe eines Hundes wurde gezüchtet 19.12.2017

Der Amerikaner Dustin Pillard begann mit der Zucht von Miniaturkühen, deren Widerristgröße 88 cm nicht überschreitet. Die durchschnittliche Kuh kann eine Höhe von 182 cm erreichen, aber nicht diese Krümel.

Die Farmer-Initiative ist ein unglaublicher Erfolg: Er bekommt bereits Aufträge für Mini-Kühe aus Iowa, die wie Hunde nur zum Seelenfrieden gezüchtet werden.

Dustin betont, dass es keine schlechte Idee ist – Kühe werden hauptsächlich als Weidetiere wahrgenommen, Nutztiere, die auf unserem Tisch landen. Und Mini-Kühe sind eine ganz andere Geschichte.

„Viele haben eine Persönlichkeit, wie Hunde. Sie lieben Leckereien und gehen gerne spazieren. Sie binden sich an ihren Besitzer, laufen herum, sind sehr ansprechbar, gesellig, ruhig. Sie mögen Aufmerksamkeit“, sagt der Bauer.

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