Россия

Микрокапсулы:
ключевая технология
для производства
новых передовых видов продукции

Занимаясь исследованиями, проектированием и производством в сфере создания изображений, Fujifilm разработал немало современных технологий. Одна из них — это микрокапсулы, находящие все новые и новые виды применения. В этой статье мы познакомимся с этой микроскопической, и в то же время мощной технологией поближе!

Заключенное в капсулу вещество + материал оболочки = бесконечные возможности

Как следует из названия, разработанные Fujifilm микрокапсулы — это микроскопические капсулы размером несколько микрон (человеческий волос имеет толщину 50-100 микрон). Впрочем, их размер может доходить до нескольких миллиметров. Микрокапсула состоит из оболочки и наполняющего ее вещества. При физическом воздействии капсула разрушается, и заключенное в ней вещество вступает в реакцию с одним или более внешними веществами, производя желаемый эффект.

В оболочку можно поместить практически любое вещество, например ароматическое, красящее или лекарственное. Можно даже рассчитать диаметр капсулы и толщину оболочки, чтобы содержимое высвободилось в заданное время. Более того, можно создать оболочку, которая не даст капсуле разрушиться, чтобы при приложении давления вещества внутри капсулы вступили в химическую реакцию.

Микрокапсульная технология настолько разнообразна, что ее свойства и потенциальные области для применения ограничены лишь рамками воображения. Стоит только применить давление, и жидкий клей мгновенно станет твердым. Стоит обдать пищевой продукт горячей водой и положить его в рот, как он приобретет восхитительный вкус. Стоит надеть предмет одежды, как он быстро нагреется или охладится до комфортной температуры. Возможен практически любой желаемый эффект.

Разработка микрокапсул началась более полувека назад.

Микрокапсульная технология Fujifilm начала свою историю в 1963 году, когда компания приступила к выпуску самокопирующей бумаги, чувствительной к давлению. Самокопирующая бумага состоит из двух листов. Когда пишут или печатают на верхнем листе, прикладываемое давление приводит к появлению точной копии на нижнем. Микрокапсулы нанесенные на обратную сторону верхнего листа, содержат цветообразующий компонент. При приложении давления этот компонент высвобождается из капсул и смешивается с проявителем, нанесенным на нижний лист. Эти два вещества вступают в реакцию с образованием чернил, создающих изображение на нижнем листе.

Развивая успех такого применения микрокапсул, в 1977 году компания Fujifilm выпустила Prescale. Речь идет о пленке, способной точно измерять давление, а также его распределение и баланс. Она изменяет цвет всякий раз, когда к ней прикладывают давление; чем сильнее давление, тем больше меняется цвет. Сегодня, сорок лет спустя, Prescale приобрел еще большую популярность, и предлагается в широком диапазоне спецификаций, начиная с технологии низкого давления, меняющей цвет от прикосновения пальцем, и заканчивая технологией высокого давления, измеряющей давление в тоннах. Одной из основных областей применения Prescale является контроль качества на производстве. Технология низкого давления применяется при сборке смартфонов для измерения давления, с которым экран вставляется в корпус, а высокого давления — при производстве тяжеловесных металлических деталей для подтверждения допусков на давление. На заводах во всем мире Prescale помогает производителям выпускать продукцию более высокого уровня качества и точности.

На основе Prescale был разработан ряд аналогичных продуктов. Thermoscale изменяет цвет при нагревании для измерения распределения тепла, а UVSCALE — при засветке ультрафиолетовым светом для измерения его объемного распределения.

Уникальные технологии как стимул в поиске новых путей применения микрокапсул

Разработка Prescale привела Fujifilm к дальнейшему совершенствованию микрокапсульной технологии. Специалисты компании довели диаметр капсулы до доли микрона, нашли способ прецизионного контроля толщины и твердости оболочки, а также более стабильные и эффективные методы производства микрокапсул и продуктов, в которых они применяются.

Вместе с микрокапсульной технологией стали применять производственные процессы, разработанные для фотопленки Fujifilm, находя возможности применения микрокапсул в мембранах, прецизионных покрытиях и даже в технологии нанодисперсии. Таким образом, специалисты Fujifilm нашли новые пути превращения микрокапсул в товары с высокой материальной отдачей. Кроме того, Fujifilm вплотную занялся материалами, более безопасными для окружающей среды, и в частности полиуретаном, используя их в микрокапсульных продуктах.

Чтобы полностью реализовать потенциал микрокапсульной технологии, подразделения Fujifilm по продаже, маркетингу, исследовательской работе и производству, объединили усилия для продвижения этой технологии на Fujifilm и в мире в рамках Open Innovation. Новые функции и направления применения продолжают создаваться в самых разных областях и отраслях, например в пищевой промышленности, медицине и энергетике.

Кроме того, Fujifilm предлагает целый ряд технологических услуг, направленных на помощь компаниям, заинтересованным в разработке новых уникальных продуктов. Fujifilm может разработать новые наполнители для капсул и технологию их производства, методы создания капсул с заданным веществом и даже методы дальнейшей обработки микрокапсул после их изготовления. Помимо традиционного базового материала, полиуретана, Fujifilm занимается исследованиями и разработкой новых веществ, призванных вывести характеристики микрокапсул на качественно новый уровень.

Более полувека минуло с момента создания первого микрокапсульного продукта Fujifilm и сорок лет — с начала выпуска Prescale. Двигаясь вперед, Fujifilm будет по-прежнему опираться на эту технологию и заниматься поиском ее инновативных применений. И действительно, в ближайшем будущем покупателям предстоит познакомиться с инновационными продуктами на основе микрокапсул, открывающими дорогу к новым увлекательным применениям этой технологии.

Сопутствующие материалы:

  • Открытые инновации

    Ставя перед собой новые задачи и занимаясь освоением новых путей создания стоимости, Fujifilm стремится развивать сотрудничество. Подробнее.

Похожие материалы: