Neue Technik macht Kunststoffe zu elektrischen Leitern

27. Februar 2011, 20:01
27 Postings

Flexibles Polymer ist günstig in der Herstellung und universell einsetzbar

Sydney - Einem Team von australischen Forschern der Universität von New South Wales ist es gelungen eine Technik zu entwickeln, die beinahe jede Kunststoff-Folie elektrisch leitfähig macht - einen Kunststoffarten konnten die Wissenschafter sogar supraleitende Eigenschaften verleihen.

"Das schafft neue Möglichkeiten für die Herstellung von Kunststoff-Elektronik", sagt Adam Micolich, Professor für den Bereich Nanoelektronik. Das entstandene Material ist nicht nur ein ausgezeichneter Leiter, sondern auch flexibel und preisgünstig.

Halbleiter als Vorbild

In der Mikroelektronik sind Ionenstrahl-Verfahren eine gängige Methode, um die Eigenschaften von Halbleitern wie Silizium zu beeinflussen. Den Australiern ist es nun gelungen, auf diese Art auch den Kunststoff Polyetheretherketon (PEEK) zu behandeln. Sie haben eine dünne Zinn-Schicht auf den Isolator aufgebracht und das Metall dann mittels Ionenstrahl in die Oberfläche des Kunststoffs eingearbeitet. So ist ein robustes, flexibles Material entstanden, das ausgezeichnet Strom leitet und günstig in der Fertigung ist.

Um zu zeigen, dass der leitende Kunststoff wirklich für praktische Anwendungen geeignet ist, hat das Forscherteam daraus ein Widerstandsthermometer gebaut. Derartige Messgeräte beruhen auf der temperaturabhängigen Änderung des elektrischen Widerstandes. Im industriellen Bereich sind bislang Modelle gängig, die das teuere Edelmetall Platin nutzen. Das könnte sich dank der Neuentwicklung ändern. Denn die Wissenschafter konnten zeigen, dass ihr Kunststoff-Thermometer mindestens ebenso genau ist wie aktuelle Platin-Modelle.

Material mit Zukunft

Der leitfähige Kunststoff hat nach Ansicht der Forscher allgemein sehr großes Anwendungspotenzial nicht nur im Bereich flexibler Elektronik. Er könnte "sogar als Supraleiter dienen und Strom ohne Widerstandd leiten, wenn ausreichend gekühlt", so Paul Meredith, Physikprofessor an der University of Queensland. Dabei ist das Material einfach mit gängiger Ausrüstung zu fertigen.

Ein weiterer Vorteil ist den Forschern zufolge, dass mit ihrer Methode die Leitfähigkeit des Materials um zehn Größenordnungen variiert werden kann. "Theoretisch können wir Kunststoff fertigen, der keinerlei Strom leitet oder aber ebenso gut wie Metalle - und auch alles dazwischen", sagt Andrew Stephenson, Physik-Postdoktorand in Queensland. Daher gehen die Wissenschafter davon aus, dass ihre Entwicklung eine große Rolle gerade bei zukünftiger Kunststoff-Elektronik spielen wird. (red/pte)


Abstract

Link

  • Flexibel und universell einsetzbar: Das neue Verfahren macht aus Kunststoffen elektrische Leiter.
    foto: adam micolich/university of new south wales

    Flexibel und universell einsetzbar: Das neue Verfahren macht aus Kunststoffen elektrische Leiter.

Share if you care.