Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

BASF, Heidelberg und TU Darmstadt: Nächste Phase für Forschungsprojekt zur gedruckten Elektronik

02.08.2012
Gemeinsames Forschungsprojekt von BASF, Heidelberg und TU Darmstadt zur gedruckten Elektronik geht in nächste Phase

• Projektpartner vereinbaren Fortsetzung der Aktivitäten im Rahmen des Spitzenclusters Forum Organic Electronics

• Entwicklungen von neuen Materialien und innovativen Druckverfahren sind eng miteinander verzahnt

• Kostengünstige Produktionsverfahren für gedruckte Elektronik auf flexiblen Substraten werden in einem gemeinsamen Reinraum des Spitzenclusters entwickelt und getestet

• Erste Funktionselemente wurden bereits unter Laborbedingungen hergestellt

BASF SE, Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) sowie die TU Darmstadt ziehen eine positive Bilanz für den Verlauf der ersten Phase ihres gemeinsamen Forschungsprojekts „Nanostrukturierung und Plastik-Elektronik Printplattform“ (NanoPEP) und haben die Fortsetzung der gemeinsamen Aktivitäten vereinbart. Bereits seit Sommer 2009 arbeiten die Forscher der beteiligten Partner an nanoteiligen Funktionsmaterialien und den zugehörigen neuartigen Druckverfahren, mit denen diese verarbeitet werden können.

Die daraus entstehenden Anwendungen der organischen Elektronik basieren auf leitfähigen Polymeren oder auch kleineren Molekülen der organischen Chemie und gelten als wichtige Zukunftstechnologien mit hohem wirtschaftlichem Potenzial. Ihre Einsatzgebiete reichen von organischen Schaltungen und Speichern über die Photovoltaik bis zu organischen Leuchtdioden.

Das Projekt ist als Querschnittsprojekt eines der Schwergewichte im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Spitzencluster Forum Organic Electronics (www.innovationlab.de) mit Sitz in der Metropolregion Rhein-Neckar. Es verfügt mit seinen Verknüpfungen zu den übrigen Mitgliedern des Spitzenclusters, die sich mit Themen wie OLED, Solarzellen und gedruckten Schaltungen beschäftigen, über ein weites Feld, um mögliche Anwendungen zu entwickeln.

Erste funktionsfähige Elemente unter Laborbedingungen realisiert

In der ersten Projektphase wurden bereits wichtige Fortschritte erzielt: Grundlage dafür bildete die Inbetriebnahme einer Rollendruckmaschine auf Basis einer Gallus RCS 330. Heidelberg ist zu 30 Prozent an der Schweizer Gallus-Gruppe beteiligt. Im Reinraum des Spitzenclusters konnten bereits erste funktionsfähige Bauelemente mit modifizierten Druckverfahren unter Laborbedingungen hergestellt werden. Diese Prozesse auf den industriellen Maßstab zu übertragen, ist in den nächsten zwei Jahren wesentlicher Inhalt des Folgeprojekts NanoPEP2, das 2012 begonnen hat. Neben der Weiterentwicklung der nanostrukturierten Materialien und der zugehörigen Druckverfahren soll die Funktion der gedruckten Bauteile in praxisnahen Demonstratoren gezeigt werden. Dies können z. B. flexible OLEDs oder Solarzellen sein, die im gemeinsamen Reinraum des Spitzenclusters hergestellt werden.

Die Druckmaschine spielt dabei eine zentrale Rolle: Sie dient als Plattform für modifizierte oder völlig neu entwickelte Druck- oder Beschichtungswerke und somit als Integrator für die neu entwickelten Verfahren. Die Anforderungen an die Druckverfahren sind dabei sehr hoch: Bei Schichtdicken im Bereich weniger Nanometer müssen die gedruckten Schichten extrem homogen und defektfrei sein.

Um diese hochkomplexen Druckprozesse auf den Produktionsmaßstab übertragen zu können, müssen die in einem Druckwerk ablaufenden Prozesse selbst genau verstanden werden. Daher wird am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) der Technischen Universität Darmstadt an einer Modellbildung gearbeitet, die wichtige Parameter für eine Produktion definieren kann. Dabei untersuchen die Forscher auch die spezifischen physikalischen Mechanismen, die zu Inhomogenitäten in der gedruckten organischen Halbleiter- und Dielektrikumschichten und somit zum Ausfall des späteren Produktes führen können.

Forscher der BASF arbeiten an innovativen Hybridmaterialien

Die druckbare organische Elektronik erfordert völlig neue Materialien, die im Projektteil Nanostrukturierung von den Experten der BASF entwickelt werden. Die Grundlage bilden speziell designte Nanopartikel, die als funktionale Bauelemente mit neuen Prozesstechnologien in einer Art Baukastensystem zu Funktionsmaterialien zusammengebaut werden. In weiteren Prozessschritten werden diese dann zu einer druckbaren Suspension verarbeitet und beim Projektpartner getestet. Viel versprechen sich die Forscher dabei von innovativen Hybridmaterialien, die aus anorganischen und organischen Komponenten bestehen und perfekte elektronische Eigenschaften im gedruckten Film ermöglichen.

In den vergangenen drei Jahren wurden neue, sogenannte integrierte Produktionsprozesse für diese innovativen Hybridmaterialien entwickelt, die ohne Zwischenschritte z.B. zur Stabilisierung der Materialien auskommen. In den dafür aufgebauten Anlagen ist die Herstellung der für die Drucktests benötigten Materialien bereits im Kilogramm-Maßstab möglich.

Parallel dazu untersuchen die BASF-Forscher druckbare Suspensionen für die organische Elektronik, die bei niedrigen Temperaturen verarbeitet werden können. Dies stellt eine weitere große Herausforderung an die Materialentwicklung dar, da die Komponenten und deren Zusammenwirken auf diese Bedingungen beim Druck komplett neu eingestellt werden müssen. Mit diesen Materialien soll die Herstellung von Bauteilen auf preiswerten flexiblen Polymerfolien mit dem Roll-to-roll-Druckverfahren möglich werden.

Über das Spitzencluster
Der Spitzencluster „Forum Organic Electronics“ ist ein Kooperationsnetzwerk aus drei DAX-Unternehmen, acht internationalen Großunternehmen, fünf mittelständischen Unternehmen sowie elf Forschungseinrichtungen und Hochschulen, darunter zwei Eliteuniversitäten. Zielsetzungen des Spitzenclusters sind die Schaffung des weltweit führenden Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionsstandortes für organische Elektronik, eines der attraktivsten Standorte für Spitzen- und Nachwuchskräfte sowie des weltweit führenden Innovationszentrums für Wissenstransfer und Unternehmensgründungen. Die 27 Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen arbeiten gemeinsam an den vom BMBF mit 40 Millionen Euro geförderten Forschungsprojekten im Bereich der Zukunftstechnologie organische Elektronik.
Über BASF
BASF ist das weltweit führende Chemieunternehmen: The Chemical Company. Das Portfolio reicht von Chemikalien, Kunststoffen, Veredlungsprodukten und Pflanzenschutzmitteln bis hin zu Öl und Gas. Wir verbinden wirtschaftlichen Erfolg, gesellschaftliche Verantwortung und den Schutz der Umwelt. Mit Forschung und Innovation helfen wir unseren Kunden, in nahezu allen Branchen heute und in Zukunft die Bedürfnisse der Gesellschaft zu erfüllen. Unsere Produkte und Systemlösungen tragen dazu bei, Ressourcen zu schonen, gesunde Ernährung und Nahrungsmittel zu sichern sowie die Lebensqualität zu verbessern. Den Beitrag der BASF haben wir in unserem Unternehmenszweck zusammengefasst: We create chemistry for a sustainable future. Die BASF erzielte 2011 einen Umsatz von rund 73,5 Milliarden Euro und beschäftigte am Jahresende mehr als 111.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Die BASF ist börsennotiert in Frankfurt (BAS), London (BFA) und Zürich (AN). Weitere Informationen zur BASF im Internet unter www.basf.com.
Über Heidelberger Druckmaschinen
Die Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) ist der international führende Lösungsanbieter und Dienstleister in der Printmedien-Industrie. Der Name Heidelberg steht weltweit für Spitzentechnologie, Topqualität und Kundennähe. Das Kerngeschäft des Unternehmens umfasst die vollständige Prozess- und Wertschöpfungskette mit Equipment und Services in den Formatklassen 35 x 50 cm bis 120 x 160 cm im Bogenoffsetdruck sowie ergänzend Digitaldrucklösungen. Zusätzlich gewinnt die externe Auftragsfertigung – vorwiegend für Kunden aus anderen Branchen des Maschinenbaus und der Energiebranche – an Bedeutung. Im Geschäftsjahr 2011/2012 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von rund 2,6 Mrd. Euro. Am 31. März 2011 beschäftigte die Heidelberg Gruppe weltweit rund 15.400 Mitarbeiter.
Über das IDD der TU Darmstadt
Das Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) gehört zum Fachbereich Maschinenbau an der Technischen Universität Darmstadt. Am IDD wird Forschung mit maschinenbaulichen, verfahrenstechnischen und wirtschaftswissenschaftlichen Aufgabenstellungen betrieben, welche die schnelle Entwicklung im Druckmaschinenbau und Printmedia-Bereich firmenübergreifend begleitet. Ein Schwerpunkt ist das funktionale Drucken. Hierbei werden die Grenzen der Drucktechnik gesucht und erweitert, um die Drucktechnik als Massenproduktionsverfahren für die Elektronik einsetzbar zu machen. Weitere Informationen unter www.idd.tu-darmstadt.de
Hinweis an die Redaktionen
Bildmaterial finden Sie im Internet unter www.heidelberg.com.
Pressekontakte
Technische Universität Darmstadt
Christian Siemens
Kommunikation und Medien
Tel. +49(0)6151 16-3229
Fax. +49(0)6151 16-4128
E-Mail: siemens.ch@pvw.tu-darmstadt.de
BASF
Christian Boehme
Senior Manager Corporate Media Relations
Tel.: +49 (0)621 60-20130
Fax: +49 (0)621 60-20548
E-Mail: christian.boehme@basf.com
Heidelberger Druckmaschinen AG
Corporate Public Relations
Matthias Hartung
Tel.: +49 (0)6221 92 5077
Fax: +49 (0)6221 92 99 5077
E-Mail: matthias.hartung@heidelberg.com

Jörg Feuck | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-darmstadt.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Assistenzsysteme für die Blechumformung
28.07.2017 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Im Focus: Wissenschaftler beleuchten den „anderen Hochtemperatur-Supraleiter“

Eine von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) geleitete Studie zeigt, dass Supraleitung und Ladungsdichtewellen in Verbindungen der wenig untersuchten Familie der Bismutate koexistieren können.

Diese Beobachtung eröffnet neue Perspektiven für ein vertieftes Verständnis des Phänomens der Hochtemperatur-Supraleitung, ein Thema, welches die Forschung der...

Im Focus: Tests der Quantenmechanik mit massiven Teilchen

Quantenmechanische Teilchen können sich wie Wellen verhalten und mehrere Wege gleichzeitig nehmen, um an ihr Ziel zu gelangen. Dieses Prinzip basiert auf Borns Regel, einem Grundpfeiler der Quantenmechanik; eine mögliche Abweichung hätte weitreichende Folgen und könnte ein Indikator für neue Phänomene in der Physik sein. WissenschafterInnen der Universität Wien und Tel Aviv haben nun diese Regel explizit mit Materiewellen überprüft, indem sie massive Teilchen an einer Kombination aus Einzel-, Doppel- und Dreifachspalten interferierten. Die Analyse bestätigt den Formalismus der etablierten Quantenmechanik und wurde im Journal "Science Advances" publiziert.

Die Quantenmechanik beschreibt sehr erfolgreich das Verhalten von Partikeln auf den kleinsten Masse- und Längenskalen. Die offensichtliche Unvereinbarkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

Anbausysteme im Wandel: Europäische Ackerbaubetriebe müssen sich anpassen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Einblicke in die Welt der Trypanosomen

16.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Maschinensteuerung an Anwender: Intelligentes System für mobile Endgeräte in der Fertigung

16.08.2017 | Informationstechnologie

Komfortable Software für die Genomanalyse

16.08.2017 | Informationstechnologie