Att reparera komplexa elektriska apparater är tidskrävande och sällan kostnadseffektivt. Arbetsgruppen ledd av Prof. Dr. Karl Mandel, Professor i oorganisk kemi vid Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), har nu utvecklat en smart mikropartikel som gör att defekta komponenter i dessa apparater kan identifieras snabbare och enklare med hjälp av ljussignaler. I längden, detta kan göra reparationer enklare och förlänga enheternas livslängd. Resultaten har publicerats i tidskriften Avancerade funktionella material .

För att identifiera defekta komponenter i en enhet, partiklar kända som suprapartiklar appliceras på de individuella delarna. Dessa partiklar mäter mellan en och tio mikrometer och under svart ljus ger de information om komponentens identitet och temperaturhistorik (de temperaturer som den specifika komponenten nyligen utsattes för) genom att avge blått, grönt och rött ljus. Detta gör att enheten kan kontrolleras för defekter medan den fortfarande är monterad. Signalförhållandet mellan byggstenar som avger grönt och rött ljus bestämmer komponentens identitet. Den maximala temperaturen kan avläsas från signalförhållandet mellan blå och gröna partiklar. Om en specifik temperaturgräns överskrids, den blå signalen tappar irreversibelt i intensitet. En överhettad och därför vanligtvis skadad mikrokomponent kan upptäckas av den svagare blåljussignal den avger. De utvecklade partiklarna gör det enklare och snabbare att reparera komplexa elektriska apparater och förlänger deras livslängd.

Själva suprapartiklarna består av organiska och oorganiska nanopartikelbyggstenar som kommunicerar information endast när de kombineras. Nanopartiklarnas struktur och kvantitetsförhållanden bestämmer identitetssignalerna och temperaturkänsligheten. Genom att ändra sammansättningen av de smarta mikropartiklarna, temperaturkänsligheten och identitetssignalen kan anpassas till en specifik produkt.