Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kunststoffe mit Ordnungssinn

11.02.2003


Flüssigkristalle als Matritzen für die Herstellung strukturierter elektrisch leitfähiger Polymere



Auf Elektronik-Messen sorgen sie immer wieder für Begeisterung: Elektrisch leitfähige Kunststoffe gelten als das Material der Zukunft für viele Bereiche der Mikroelektronik. Bauteile wie großfächige organische Displays, Folienbatterien oder Plastikchips werden in absehbarer Zeit die Serienreife erreichen.

... mehr zu:
»Baustein »Gel »Kunststoff »Polymer


Vorzüge der leitfähigen Polymere gegenüber anderen Materialien zur Herstellung Silizium-freier Elektronik sind hohe Stabilität, günstige mechanische Eigenschaften und einfache Verarbeitbarkeit. Allerdings läßt ihre elektronische Leitfähigkeit bisher häufig zu wünschen übrig. Sie leidet an der strukturellen Unordnung, die in den Kunststoffen üblicherweise herrscht. Samuel I. Stupp und James F. Hulvat von der Northwestern University in Evanston (USA) haben nun eine neue Technik entwickelt, die leitfähigen Polymeren eine geordnete Struktur aufzwingt.

Mehrere Ansätze, leitfähigen Polymeren Ordnung beizubringen, werden aktuell verfolgt. So berichteten wir in unserer vorigen Presseinformation (Nr. 06/2003) von einer Festkörperreaktion, bei der ein leitfähiges Polythiophen durch einfaches Erhitzen des kristallinen Ausgangsmaterials unter Erhaltung der Form erzeugt werden kann. Auch Stupp und Hulvat konzentrierten sich bei ihren Forschungen auf Polythiophene, die heute industriell bedeutendste Klasse leitfähiger Polymere. Allerdings gingen sie völlig anders vor: Sie ließen die Polymerisationsreaktion in Gegenwart eines Flüssigkristalls als "Matritze" ablaufen.

Flüssigkristalle sind flüssige Phasen, in denen die einzelnen Teilchen wie in einem Kristall räumlich ausgerichtet, also strukturiert vorliegen. Die amerikanischen Forscher wählten ein flüssigkristallines Gel, das aus winzigen, zueinander parallelen, hydrophoben (wasserabweisenden) zylindrischen Einheiten besteht, die in einer hydrophilen (wasserfreundlichen) Umgebung schwimmen. Die Bausteine für das Polymer werden in einer dünnen Schicht dieses Gels gelöst. Da die Bausteine hydrophob sind, halten sie sich ausschließlich innerhalb der hydrophoben Zylinder auf. Mit Hilfe von elektrischem Strom wird nun die Polymerisation der Bausteine ausgelöst. Dabei ändert sich ihre Verteilung innerhalb der "Matritze" nicht: Nach Entfernen des Gels bleibt ein dünner Polythiophen-Film übrig, der die Textur des Flüssgkristalls sowie dessen optische Eigenschaften widerspiegelt. Stupp: "Unsere neue, sehr einfache Methode könnte helfen, elektrisch leitfähige Kunststoffe mit verbesserten elektronischen Eigenschaften herzustellen."

Kontakt:

Prof. Samuel I. Stupp
Department of Materials Science and Engineering
Department of Chemistry
Feinberg School of Medicine
Nothwestern University
Evanston
IL 60208-3108, USA

Fax: (+1) 847 - 491-3010
E-mail: s-stupp@northwestern.edu


ANGEWANDTE CHEMIE
Postfach 101161, D-69451 Weinheim
Tel.: 06201 - 606 321, Fax: 06201 - 606 331
E-Mail: angewandte@wiley-vch.de

Dr. Kurt Begitt | idw
Weitere Informationen:
http://www. angewandte.org

Weitere Berichte zu: Baustein Gel Kunststoff Polymer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit grüner Chemie gegen Malaria
21.02.2018 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Vom künstlichen Hüftgelenk bis zum Fahrradsattel
21.02.2018 | Frankfurt University of Applied Sciences

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics