BRAVE TECHNOLOGY:

OPTO-FLUIDIC FORCE INDUCTION (OF2i)

Photonen haben Impuls, Spin- und optische Drehimpulse,  zwar nicht genug um unseren COO-Boxer auf die Matte zu legen, aber definitiv ausreichend für Aktivitäten in der nano-Welt. BRAVE Analytics nutzt diese intrinsischen Lichteigenschaften, sogenannte Lichtkräfte, für ihr patentiertes opto-fluidisches Kraftinduktionsverfahren (OF2i) [1] für die aktive, schnelle und kontinuierliche Online-Partikelcharakter-isierung. Das Prinzip basiert auf der Kombination sehr definierter fluidischer und optisch induzierter Kräfte, die auf Partikelströme wirken [2]. Somit kann OF2i als Hochdurchsatz-Messverfahren mit Einzelpartikelgenauigkeit zur Echtzeit-Prozessüberwachung genutzt werden.

Die minimalen photonischen Kräfte reichen aus, um die kleinen Teilchen von ihrer fluidisch induzierten Bewegung abzulenken, zu beschleunigen bzw. abzubremsen. Die patentierte optische Paralleli-sierung dieses Prozesses ermöglicht dies für Tausende von Partikeln gleichzeitig und in Echtzeit. Infolgedessen enthalten die induzierten Teilchenbahnen Größen- und Forminformationen. Dies funktioniert instantan und überlagert zu den relativ langsamen Prozessen der Brownschen Bewegungen der Partikel.

Einzelpartikel-Visualisierung

Unter Verwendung eines Ultramikroskop-Setups zur Trajektorienbestimmung können die aktiv veränderten Partikelbahnen bestimmt und hinsichtlich Größen, Größenverteilungen und Konzentrationen mit eindeutiger, statistischer Signifikanz zur Grundpopulation bewertet werden. Durch diesen grundlegenden aktiven OF2i-Zugang funktioniert dies um Größenordnungen schneller als Brownsche bewegungsbasierte Verfahren wie DLS oder NTA.

Die OF2i-Technologie arbeitet als on-Line und kalibrierungsfreie Prozessanalysetechnologie (PAT). Sie wurde im Partikellabor (PA-Lab Graz) an der Medizinischen Universität Graz verifiziert und wird derzeit in Zusammenarbeit mit Partnern aus verschiedenen Industrien und Branchen bzw. Forschungslabors installiert und getestet.

[1] Hill, C. Optofluidic force induction (OF2i) - Platform technology for particle characterization and active manipulation in microfluidic environments (Doctoral dissertation). 2018, Medical University Graz.

[2] Kaneta, T., et al., Theory of optical chromatography. Analytical Chemistry, 1997. 69(14): p. 2701-2710.

A BRAVE VISION

BRAVE – Jenseits des Standes der Technik...

Die Möglichkeiten in der nano-Welt sind endlos und wir sind immer noch dabei, sie zu entdecken. Unsere OF2i-Technologie hat die revolutionäre Möglichkeit geschaffen, Partikel und Proben on-line und kontinuierlich im Nanometerbereich mithilfe von uFluidik und Photonik zu messen. Diese Methode wurde in den letzten beiden Jahren zu einem Nanopartikel-Messinstrument übersetzt.

Ing. Dr. Christian Hill, Koordinator der OF2i-Technologie, BRAVE Analytics GmbH

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Der Prototyp wurde  in verschiedenen Anwendungsbereichen getestet, optimiert und verifiziert. Mit ausgewählten Partnern gehen wir nun den nächsten Schritt: die Technologie wird nun bei den ersten Produktionsanlagen on-line eingesetzt. Die Vision von "Sample in - data out" und zwar on-line und in Echtzeit ist schon in greifbarer Nähe.

BRAVE B1  – unser Prototyp

Geplante Spezifikationen des Messsensors  – unsere Vision

*dependent on sample
 

THE BRAVE DIFFERENCE

QUELLE: ISO copyright office, ISO/TR 18196: Technical Report 2016; Nanotechnologies - Measurement technique matrix for the characterization of nano-objects. First Edition: 2016-11-15, Geneva p. 3-5

 

BRAVE CASES

LEISTUNGEN:

Prozesskontrollsensor für die Emulsionsherstellung von

Hochdruck-Homogenisierungsanlagen

 

ZIELE:

Erprobung neuer Analyseverfahren im Pilot-Betrieb

MASSNAHME:

On-line Einsatz von OF2i zur Prozesssteuerung im Vergleich zu off-line DLS, Light Obscuration / Imaging Particle Analysis und Laser Diffraction Methods

FRESENIUS KABI AUSTRIA GMBH

PHARMA

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LEISTUNGEN:

Geräteaufbau, Installation, Anlagenverifikation

 

ZIELE:

Prozesskontrolle zur nass-chemischen Herstellung von Nanokristallen

(nano-Hydroxylapatit) zur Remineralisierung von Zahnschmelz bzw. Behandlung von Knochendefekten

MASSNAHME:

On-line Einsatz von OF2i zur Prozesskontrolle im Vergleich zu  off-line Messungen über TEM, NTA und DLS 

FLUIDINOVA S.A.

CHEMISCHE INDUSTRIE

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LEISTUNGEN:

Anlagenintegration, Geräteaufbau, Prozesssteuerung

 

ZIELE:

Aggregationskontrolle und Prozesssteuerung von nano-Keramik-Oberflächenbeschichtungsanlagen von Metallen für reibungsarme, antibakterielle, selbstreinigende und chemisch-inerte Beschichtungen.

MASSNAHME:

Einsatz von OF2i zur Echtzeitvermessung von Beschichtungsprozessen im Vergleich zu DLS und TEM

CREATIVE NANO P.C.

BESCHICHTUNGEN

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