Elektronik aus flexiblem Plastik für die Produkte der Zukunft

15. Dezember 2011, 13:25
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Erst ernteten die Forscher Kritik und Widerstand, nun erhielten sie für ihre organischen Halbleiter eine hohe Auszeichnung

Berlin - Für eine Erfindung mit großem Potenzial haben Dresdener Wissenschafter und Unternehmer den Deutschen Zukunftspreis 2011 gewonnen. Mit ihrer Entwicklung, die Elektronikbauteile aus flexiblem Plastik ermöglicht, könnten in Zukunft einige Produkte wahr werden, die vorerst noch wie Science Fiction klingen: Bildschirme, die man zusammenrollen und in die Tasche stecken kann,  Taschen, die Handys aufladen, oder eine Fensterscheibe, die nachts auf Knopfdruck leuchtet und das Zimmer in ein angenehmes Licht taucht - und dabei kaum Strom verbraucht.

Bundespräsident Christian Wulff vergab die Auszeichnung am Mittwochabend in Berlin. Die Sieger im 15. bundesweiten Wettbewerb um die besten marktreifen Ideen aus den Technik-, Ingenieur- und Naturwissenschaften erhielten ein Preisgeld von 250.000 Euro.

Erst Kritik und Widerstand - nun eine Auszeichnung

Groß war die Freude der Sieger aus Sachsen. "Das war eine Überraschung bei der Konkurrenz", sagte Teamsprecher Karl Leo. Der Preis muss ein besonderer Triumph für ihn sein. Denn vor 15 Jahren stieß Leos Traum von organischer Elektronik auf wenig Gegenliebe. Forschungsförderungsagenturen winkten ab, der Ansatz wurde sogar heftig kritisiert. Nun zeigt der Zukunftspreis, dass es sich lohnen kann, an ungewöhnlichen Ideen dranzubleiben. Das Preisgeld will Leo wieder in die Forschung stecken. Das Signal ist viel mehr wert - die Auszeichnung gilt als Qualitätssiegel, auch für die Vermarktung.

Bisher wurde für elektronische Bauteile vor allem anorganisches Silizium verwendet. Das Material ist zwar ein guter Halbleiter, aber auch spröde - und teuer. Eleganter ist es, einen organischen Stoff zu verwenden, beschlossen die Dresdner Ingenieure. Das hat nichts mit "Bio" zu tun. Vielmehr geht es um Kohlenstoff-Verbindungen wie in Farbstoffen.

Verbesserte Halbleiterfunktion

Ein Problem ist, dass die Substanzen in der Regel keine guten Halbleiter sind - und damit nur im Prinzip elektronische Funktionen übernehmen können. An diesem haben die Entwickler aber kräftig gerüttelt. Sie steigerten die Leitfähigkeit mit der gezielten Beimischung anderer chemischer Stoffe. Eine Beimischung von nur einem Prozent steigert die elektrische Leitfähigkeit inzwischen um den satten Faktor eine Million.

Damit ist die organische Elektronik ähnlich wie Silizium-Chips vielseitig einsetzbar: Sie kann sowohl elektrische Energie in Licht umwandeln als auch - umgekehrt - Sonnenlicht in Strom. Die Nutzungspalette ist damit breit, auch wenn noch nicht alles ausgereift ist. Handy-Displays gibt es schon, auch organische Leuchtdioden (OLEDS) sind schon möglich. Solarzellen auf organischer Basis sind dagegen noch keine Massenware. Prototypen haben nur einen Wirkungsgrad von rund neun Prozent - das ist keine Konkurrenz für Siliziumzellen.

Doch Leo und sein Team wollen dranbleiben, denn es locken große Vorteile: Organische Zellen lassen sich nicht nur einfach und preiswert herstellen. Sie sind auch tausendmal dünner als herkömmliche Solarzellen. Sie können hauchdünn auf Glas, Kunststoffe und sogar auf Kleidungsstoffe aufgetragen werden. Eine selbstleuchtende Jacke? Vielleicht bald kein Problem mehr. (APA, red)

  • Die Träger des Deutschen Zukunftspreises 2011 Karl Leo, Jan Blochwitz-Nimoth und Martin Pfeiffer (von links) in ihrem Labor.
    foto: deutscher zukunftspreis/ansgar pudenz

    Die Träger des Deutschen Zukunftspreises 2011 Karl Leo, Jan Blochwitz-Nimoth und Martin Pfeiffer (von links) in ihrem Labor.

  • Nur eine von zahllosen möglichen Produkten aus organischen Halbleitern: Rote, grüne und blaue OLEDs mit einer 2x2 Millimeter großen aktiven Fläche.
    foto: deutscher zukunftspreis/ansgar pudenz

    Nur eine von zahllosen möglichen Produkten aus organischen Halbleitern: Rote, grüne und blaue OLEDs mit einer 2x2 Millimeter großen aktiven Fläche.

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