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Miniaturisierung, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie

nanoscribe0417Formnext Halle 3.1, Stand B 69

Um die Fälschungssicherheit zu erhöhen, schlagen Forscher vom KIT und Zeiss in der Fachzeitschrift Advanced Materials Technologies vor, statt auf gängige 2D-Strukturen, wie Hologramme, auf 3D-gedruckte Mikrostrukturen zu setzen. Um solche Mikrostrukturen aufbauen und drucken zu können bedienen sich die Experten eines schnellen und präzisen Laserlithographie-Gerätes von Nanoscribe.

Mit fluoreszierenden Mikrostrukturen könne die Fälschungssicherheit erhöht werden. Die neuen Sicherheitsmerkmale haben eine Seitenlänge von rund 100 µm und sind mit dem bloßen Auge oder einem herkömmlichen Mikroskop kaum noch zu erkennen. Für ihre Herstellung und Anwendung haben Wegener und sein Team ein innovatives Verfahren entwickelt, das vom Aufbau der Mikrostrukturen bis hin zum Auslesen der Informationen den gesamten Prozess umfasst.

Die Mikrostrukturen bestehen aus einem 3D-Stützgitter und Punkten, die in unterschiedlichen Farben fluoreszieren und innerhalb dieses Gitters variabel in drei Dimensionen angeordnet werden können. Das Laserlithographie-Gerät erlaubt voluminöse Strukturen und höchste Präzision auf einigen Millimetern Kantenlänge oder mikrostrukturierte Oberflächen mit Ausdehnungen bis in den Quadratzentimeterbereich.

Der spezielle 3D-Drucker baut die Strukturen Schicht für Schicht aus einem nicht fluoreszierenden und zwei fluoreszierenden Fotolacken auf. Dabei durchfährt ein Laserstrahl sehr präzise Punkte im flüssigen Fotolack. Lediglich genau am Fokuspunkt des Laserstrahls wird das Material belichtet und härtet aus. Die dabei entstehende filigrane Struktur wird anschließend in ein transparentes Polymer eingebettet, das sie vor Schäden schützen soll.

Denkbar ist zum Beispiel, dass die 3D-Merkmale als eingebettete Folie in Sicherheitsetiketten zum Einsatz kommen, die unter anderem Pharmazeutika, Autoersatzteile oder Handy-Akkus vor Fälschungen schützen sollen, oder dass sie in die Sichtfenster von Geldscheinen integriert werden. Für spätere Echtheitsüberprüfungen an der Supermarktkasse oder in der Werkshalle bedarf es dann spezieller Auslesegeräte, die in der Lage sind fluoreszierende 3D-Strukturen zu erkennen.
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