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Forscher drucken flexiblen Graphen-Touchscreen

22.06.2010
Große Schichten aus Kohlenstoffmaterial einfach herstellbar

Ein Team unter Leitung von Forschern der koreanischen Sungkyunkwan University (SKKU) hat ein voll funktionsfähiges, biegsamens Touchsceen-Display gefertigt, in dem per Druckverfahren gefertigte Graphen-Schichten genutzt werden. Damit zeigen die Wissenschaftler, dass es ihnen gelungen ist, große und sinnvoll nutzbare Lagen aus diesem Kohlenstoffmaterial auf effiziente Weise zu fertigen. Das könnte eine große Rolle bei der kommerziellen Nutzung des Elektronik-Wundermaterials spielen.

Touchscreen-Beispiel

Die Forscher haben Graphen-Schichten im 30-Zoll-Format hergestellt. Bei dem prototypischen Display wurde das Material dann für flexible, durchsichtige Elektroden genutzt. Ein derartiger Graphen-basierter Touchscreen hätte außerdem den Vorteil, dass er praktisch ewig halten würde, meint Jong-Hyun Ahn, Professor für Materialwissenschaften an der SKKU, gegenüber dem Wissenschaftsportal PhysOrg.

Freilich ist für die Forscher zunächst der Nachweis wichtiger, dass sich ihre Materialschichten tatsächlich für solche Anwendungen eignen. Denn das Graphen weist für die Nutzung als durchsichtige Elektroden bessere elektrische Eigenschaften auf als die Materialalternative Indiumzinnoxid (ITO), berichtet das Team in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology. Dabei steht allerdings die Herstellungsmethode im Vordergrund.

Fertigungs-Durchbruch

Graphen gilt in Anwendungsbereichen von Supercomputern (pressetext berichtete: http://www.pressetext.com/news/100329029/) bis hin zu Photovoltaik als Elektronikmaterial der Zukunft. Doch speziell die Fertigung großflächiger, möglichst reiner Schichten, war bislang nur mit hohem Aufwand möglich. Genau deswegen orten die Forscher großes Potenzial für ihren Ansatz.

Dabei wird als Grundmaterial Graphen genutzt, das auf einem flexiblen Kupfersubstrat gezüchtet wurde. Dieses wird dann mit einem Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren zu Materialschichten im 30-Zoll-Format verarbeitet. Auf diesem Weg haben die Wissenschaftler auch jenen hochwertigen vierlagigen Film gefertigt, der ITO als Material ausstechen konnte.

Daher ortet Byung Hee Hong, Chemieprofessor an der SKKU, auch großes Anwendungspotenzial für den Fertigungsprozess. "Noch ist es zu früh, um über Massenproduktion und Kommerzialisierung zu sprechen", meint er zwar gegenüber Technology Review. Allerdings werde sich das mit wachsenden Märkten für flexible Elektronik wohl ändern. Grundsätzlich hat die Herstellungsmethode laut Hong nämlich Potenzial bei Graphen-basierten Solarzellen, Touch-Sensoren oder Flachbildschirmen.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.skku.edu/eng

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