Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektronik aus dem Drucker

05.01.2009
Sollen Elektronikkomponenten nur einfache Funktionen übernehmen, etwa auf einem Joghurt die Temperatur überwachen, müssen sie günstig sein: Hier kann gedruckte Elektronik punkten. Forscher verbessern die Eigenschaften der gedruckten Schaltkreise erheblich.

Es hat sich viel getan bei Fernsehern: Dominierten vor einigen Jahren noch ausladende Geräte die Wohnzimmer, sind die Bildschirme nun so flach, dass man sie problemlos an die Wand hängen kann. Zoomt man in die »Innereien« des Fernsehers, entdeckt man feine Leiterbahnen und Transistoren, die die Leuchtpunkte auf den Bildschirmen mit Strom versorgen.

Hergestellt werden diese Schaltungen Schicht für Schicht, üblicherweise über Fotolithografie: Man bringt die Materialien ganzflächig auf ein Substrat auf, darüber kommt Fotolack. Mit Hilfe einer Maske wird dieser an bestimmten Stellen belichtet – der Lack ändert seine chemischen Eigenschaften: Er wird löslich und lässt sich leicht entfernen. Die zu strukturierende Schicht kommt wieder an die Oberfläche und kann weggeätzt werden. Die Bereiche der Schicht dagegen, die weiterhin mit Fotolack bedeckt sind, bleiben bestehen.

Ein entscheidender Nachteil dieses Verfahrens: Ein Großteil des aufgebrachten Materials wird nicht genutzt. Kostengünstiger und ressourcenschonender ist es, das Material über Druckverfahren nur dort aufzubringen, wo es später auch gebraucht wird.

Gedruckte Elektronik gibt es bereits: Die Leiterbahnen und Bauelemente bestehen dabei aus Polymeren. Ihre elektrischen Eigenschaften reichen jedoch nicht an die anorganischer Materialien heran. Die Ladungsträger bewegen sich in den Polymeren langsamer – das führt bei einem gedruckten RFID, einer Art elektronischem Label, etwa dazu, dass die Reichweite geringer ist als bei einem herkömmlichen RFID. Zudem reagieren Polymere meist empfindlicher auf Feuchtigkeit und UV-Strahlung.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen haben nun eine Prozesslinie in Betrieb genommen, in der sich elektrische Bauelemente aus anorganischen Materialien drucken lassen – mit einem Tintenstrahl, den man in ähnlicher Form auch aus dem Büro kennt. »Wir verwenden eine Tinte aus Nanopartikeln. Damit sich die Teilchen gut verarbeiten lassen und sich nicht zusammenlagern, geben wir einen Stabilisator hinzu«, sagt Dr. Michael Jank, Gruppenleiter am IISB.

Erste Druckversuche hat die Nano-Tinte gemeistert. In etwa einem Jahr, hofft Jank, könnten die Forscher Schaltungen mit einfachen Funktionen drucken. »Wir erwarten, dass gedruckte Produkte bei einfachen Schaltkreisen rund 50 Prozent billiger sind als siliziumbasierte«, sagt er. »Gedruckte RFID-Etiketten sollten dann günstig genug sein, um sie auf preiswerte Produkte wie Joghurts zu kleben. Dort können sie die Temperatur überwachen, Daten speichern und übermitteln.«

Dr.-Ing. Michael Jank | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.iisb.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energieeffiziente Reinigung von Industrieabgasen
27.02.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Energieproduzierende Fenster stehen kurz bevor
23.02.2017 | University of Minnesota / Università degli Studi di Milano-Bicocca

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Künstlicher Intelligenz das Gehirn verstehen

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas über den Schaltplan des Gehirns bekannt.

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas...

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nebennierentumoren: Radioaktiv markierte Substanzen vermeiden unnötige Operationen

28.02.2017 | Veranstaltungen

350 Onlineforscher_innen treffen sich zur Fachkonferenz General Online Research an der HTW Berlin

28.02.2017 | Veranstaltungen

23. VDMA-Arbeitsberatung „Engineering und Konstruktion“ am 2. März 2017 an der TH Wildau

28.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Atomfalle für die Wasserdatierung

28.02.2017 | Geowissenschaften

Zellen passen sich ultraschnell an die Schwerelosigkeit an

28.02.2017 | Medizin Gesundheit

Maus-Stammzellen auf Chip könnten Tierversuche ersetzen

28.02.2017 | Biowissenschaften Chemie