Durchbruch: Forschern gelingt Druck von 2D-Transistoren

7. April 2017, 11:30
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Erfindung könnte Herstellung smarter Verpackungen und Ausweise ermöglichen

Materialforschern am Amber Centre des Trinity College in Dublin ist ein Durchbruch in der Elektronikerzeugung gelungen. Sie haben erstmals gedruckte Transistoren hergestellt, die ausschließlich aus "zweidimensionalen" Nanomaterialien bestehen. Darunter versteht man Materialien, die aus lediglich einer Schicht Atome bestehen.

Günstige Massenherstellung möglich

Die Entwicklung hat einiges Potenzial. Sie könnte etwa den Weg für smarte Verpackungen oder neue Sicherheitsmerkmale auf Geldscheinen und Ausweisdokumenten ebnen, schreibt Science Daily.

Die Wissenschaftler haben Graphenschichten mit zwei anderen Nanomaterialien – Wolfram-Diselenid und Bornitrid – kombiniert, die als Kanal und Trenner fungieren, um auf diese Weise einen funktionierenden Schaltkreis zu formen. Dabei kam Standard-Drucktechnik zum Einsatz, was eine sehr günstige Massenherstellung in Aussicht stellt.

Smarte Labels, neue Pässe

Das Nutzungspotenzial ist laut dem Forschungsleiter Jonathan Coleman weitreichend. Beispielsweise könnte man damit Verpackungen erzeugen, die mit einem Countdown vor dem Erreichen des Ablaufdatums der Milch warnen oder gar einen Hinweis auf das eigene Smartphone schicken. Etiketten auf Weinflaschen könnten anzeigen, wann das Getränk die optimale Temperatur zum Ausschenken erreicht hat. Banknoten, Pässe oder andere Dokumente ließen sich mit neuen Sicherheitsmerkmalen ausstatten.

An druckbarer Elektronik wird bereits seit rund drei Jahrzehnten geforscht. Bislang erwiesen sich jedoch entweder Probleme mit der Zuverlässigkeit der Materialien oder der Herstellung als Stolpersteine, die mit der Entwicklung aus Dublin überwunden scheinen.

Mehr Performance möglich

Freilich erreichen gedruckte Transistoren nicht die Leistungsfähigkeit ihrer traditionellen Gegenstücke, die Forscher sehen jedoch viel Potenzial, die Performance in Zukunft zu steigern und somit weitere Anwendungsfelder zu erschließen. Die Wissenschaftler haben ihr Verfahren im Journal Science beschrieben. (gpi, 07.04.2017)

  • Jonathan Coleman und eine Probe gedruckter 2D-Transistoren.
    foto: amber centre/trinity college dublin

    Jonathan Coleman und eine Probe gedruckter 2D-Transistoren.

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