Elektronikbauteile aus dem Tintenstrahldrucker

22. Februar 2013, 19:24
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Deutsche Forscher entwickeln eine simple Methode, die aus normalen Papierstücken elektrisch leitende Strukturen macht

Potsdam/Wien - Flexible Chips gehören seit ein paar Jahren längst zum Standard in der Elektronik, sie setzen dabei aber fast immer auf Kunststoffe als Träger und nutzen teilweise auch Polymere als leitfähige Komponenten. Diese Materialien erfüllen viele Bedingungen, die an sie gestellt werden, sie sind aber durchweg hitzeempfindlich. Aus dem Grund können sie nicht in die übliche Produktion von Elektronik integriert werden, weil da Temperaturen von über 400 Grad Celsius auftreten.

Deutsche Forscher haben nun eine Alternative entwickelt, die sie im Fachblatt "Angewandte Chemie" vorstellen: eine aufdruckbare Elektronik. Dazu braucht es eine Lösung aus Eisennitrat, die mit einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker aufgetragen wird. Wenn die Forscher die mit Katalysator bedruckten Bögen in einer Stickstoffatmosphäre nun auf 800 Grad Celsius erhitzen, setzt die Cellulose solange Wasser frei, bis nur noch reiner Kohlenstoff übrig bleibt.

Während in den bedruckten Bereichen jedoch eine elektrisch leitende Mischung aus den regelmäßig strukturierten Kohlenstoffblättern des Grafits und Eisencarbids entsteht, lässt die Hitze die restlichen Gebiete als Kohlenstoff ohne regelmäßige Struktur zurück, der nicht leitfähig ist.

Die Vorteile des Verfahrens: Das Basismaterial Papier ist leicht, billig und lässt sich sogar zu dreidimensionalen leitfähigen Strukturen verarbeiten. (tasch/DER STANDARD, 23./24. 2. 2013)

  • Es geht auch dreidimensional: Dieser Kranich lässt sich ebenfalls in leitendes Graphit und Eisencarbid umwandeln.
    foto: mpi für kolloid- und grenzflächenforschung

    Es geht auch dreidimensional: Dieser Kranich lässt sich ebenfalls in leitendes Graphit und Eisencarbid umwandeln.

  • Ein Tintenstrahldrucker trägt einen Katalysator im gewünschten Muster auf ein Papier auf, Hitze wandelt die bedruckten Stellen in leitfähiges Graphit und die nicht bedruckten Stellen in amorphen Kohlenstoff um.
    foto: mpi für kolloid- und grenzflächenforschung

    Ein Tintenstrahldrucker trägt einen Katalysator im gewünschten Muster auf ein Papier auf, Hitze wandelt die bedruckten Stellen in leitfähiges Graphit und die nicht bedruckten Stellen in amorphen Kohlenstoff um.

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