O Ministério Federal apoia o projeto de arranque de uma tecnologia de filtragem pioneira
Novos filtros espectrais permitirão que os futuros sensores funcionem de forma mais precisa e fiável
Uma equipa de investigação da Universidade de Colónia obteve 1,1 milhões de euros para o projeto de arranque PoLightFilters, no âmbito do programa de financiamento EXIST-FT do Ministério Federal da Economia e da Ação Climática (BMWK). Com o desenvolvimento de uma tecnologia fundamentalmente nova para a filtragem da luz que reduz significativamente o ruído ótico, o projeto está a estabelecer novos padrões na ótica de película fina. O desenvolvimento de polaritões de película fina abre novos caminhos para a utilização em fotónica, sensores, imagem ótica e tecnologia de visualização. A equipa do Centro Humboldt para a Nano e Biofotónica inclui o Dr. Florian Le Roux, o Dr. Andreas Mischok, a licenciada Elena von der Heyden e o Professor Malte Gather, do Centro Humboldt. "Felicito os investigadores pelo seu êxito. O financiamento sublinha o facto de a investigação de ponta sobre temas orientados para o futuro e tecnologias inovadoras estar a ser realizada na nossa universidade", afirma o Professor Dr. Joybrato Mukherjee, Reitor da Universidade de Colónia.
Os filtros ópticos são essenciais em muitas aplicações. No entanto, até agora, os filtros convencionais apresentam uma forte diminuição do desempenho quando a luz os atinge em ângulos diferentes, porque a cor da luz que passa através do filtro muda consoante o ângulo de visão. Isto leva, por exemplo, a uma mudança na cor percebida dos ecrãs de computadores e smartphones e restringe o campo de visão em que os sensores fornecem dados precisos. A inovadora tecnologia de filtragem supera este problema fundamental, utilizando a interação mecânica quântica da luz com estados eletronicamente excitados em camadas orgânicas finas. No âmbito do projeto PoLightFilters, os filtros de polaritões estarão prontos a ser comercializados.
Graças aos novos filtros, os sistemas ópticos podem ser utilizados de forma mais versátil e fiável. A utilização de materiais orgânicos também permite uma afinação flexível das propriedades espectrais, ou seja, a cor da luz transmitida ou reflectida, e oferece custos mais baixos, bem como um menor consumo de energia durante a produção de filtros de grande área que podem ser adaptados a diferentes formas de componentes.
A extraordinária estabilidade angular da tecnologia de filtragem recentemente desenvolvida oferece um valor acrescentado considerável, em especial para a microscopia de fluorescência ou para aplicações de sensores, como os sistemas de deteção de luz e de alcance (LiDAR). Especificamente, isto permite uma maior precisão, alcance e velocidade de leitura, e estabelecerá novos padrões na automatização e otimização de processos. Por exemplo, com a tecnologia PoLightFilters, o número de sensores necessários para a monitorização industrial pode ser consideravelmente reduzido, resultando em poupanças de custos significativas. Outras áreas de aplicação incluem a microscopia e a investigação biomédica.
Para além do desenvolvimento contínuo da tecnologia de filtros de película fina com patente pendente, o projeto financiado centra-se especialmente na otimização e no aumento da escala da produção. Paralelamente ao desenvolvimento do hardware, o pacote de software existente está a ser melhorado para permitir uma conceção de filtros parcialmente automatizada.
"Com o financiamento do programa de transferência de investigação EXIST, o projeto PoLightFilters está a dar um passo decisivo para a inovação no mercado. Para além da aplicação direta na tecnologia LiDAR, a inovação do filtro destina-se a servir de modelo para outras aplicações. Através da combinação bem sucedida de investigação científica, desenvolvimento técnico e implementação empresarial, que é apoiada pelo Departamento de Transferência da Universidade de Colónia e pelos Transfer Scouts do Gateway Excellence Start-up Center, estaremos a dar um contributo duradouro para a otimização dos sistemas ópticos modernos", afirma o Dr. Andreas Mischok.
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