Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher nutzen Gold für biegsame Displays

07.02.2014
Nanofäden-Stromleiter ist gleichzeitig transparent und "ultraflexibel"

Einem Forscherteam der University of Houston ist es gelungen, einen elektrischen Leiter zu entwickeln, der sowohl transparent als auch höchst flexibel ist. Laut den beteiligten Wissenschaftlern ist dies eine Kombination von physikalischen Eigenschaften, die in der Praxis "nur scher zu erreichen" ist.


Biegsamer Screen: wird immer mehr Realität (Foto: flickr.com/Windell Oskay)

Dass es den Wissenschaftlern dennoch erfolgreich geglückt ist, liegt an der ausgefeilten Verwendung des Werkstoffes Gold. Dieser wird in Form von winzigen Nanodrähten eingesetzt, um ein komplexes Elektrodengeflecht zu erzeugen. Das Ergebnis ist ein "ultraflexibles" Material, das bis auf das 160-Fache der Ausgangsgröße gedehnt werden kann und dabei gleichzeitig Lichtstrahlen durchlässt.

"Im Rahmen der Herausforderung, elektronische Geräte zu entwickeln, die zusammengerollt oder gefaltet werden können, haben Wissenschaftler schon lange nach einem Stromleiter mit genau diesen besonderen Eigenschaften gesucht", zitiert die New York Times Projektleiter Zhifeng Ren vom Physik-Department des University of Houston Science Center. Bislang sei es ihnen allerdings nicht gelungen, beides - eine hohe Flexibilität und Transparenz - in einem Material zu vereinen. Mit dem aktuellen "technologischen Durchbruch" könne nun endgültig das Zeitalter von biegsamen Displays etwa in Smartphones oder Flat-TVs eingeläutet werden, ist Ren überzeugt.

Geflecht von Gold-Nano-Elektroden

"Bei einem biegsamen Smartphone reicht es nicht, dass der Leiter flexibel ist. Um den entsprechenden Touchscreen unterzubringen, muss er zudem auch transparent sein", erläutert der Physiker das zentrale Ausgangsproblem seiner Forschungsarbeit. Um beide Eigenschaften in ein und demselben Stromleiter vereinen zu können, hat er gemeinsam mit seinem Team einen völlig neuen Ansatz erprobt, der auf Gold als Basismaterial setzt. So wurden unzählige winzige Drähte des Edelmetalls geformt und in einer dichten Anordnung miteinander zu einem Geflecht von Gold-Nano-Elektroden verbunden.

"Das Material, das dadurch entstanden ist, ist sowohl dünn genug, um eine hohe Dehnbarkeit zu gewährleisten als auch porös genug, um Licht hindurchzulassen", fasst Ren die Ergebnisse zusammen. Obwohl man es bis auf das 160-Fache der Ausgangsgröße dehnen kann, soll sich der gemessene Stromwiderstand nur "sehr gering" erhöht haben, schildert der Forscher die besonderen Eigenschaften. "Da wir Gold verwenden, ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Leitfähigkeit wie bei Silber oder Kupfer durch Oxidation beeinträchtigt wird, geringer", erläutert Ren einen weiteren Vorteil.

Erste Displays schon 2014

Dass die Technologiebranche bereits seit Längerem mit Hochdruck an der Entwicklung biegsamer Displays arbeitet, ist heute kein Geheimnis mehr. Erst im Oktober vergangenen Jahres hat etwa der südkoreanische Elektronikriese LG mit einer Ankündigung für Aufsehen gesorgt, mit der Massenproduktion von flexiblen Displays und sogar Akkus an den Start zu gehen (pressetext berichtete: http://pte.com/news/20131008018 ). Auch Konkurrent Samsung ließ kürzlich auf einem Analystentreffen in Korea wissen, dass man schon im kommenden Jahr die ersten derartigen Bildschirme auf den Markt bringen will. 2015 sollen dann faltbare Screens folgen, so das Unternehmen.

Markus Steiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.uh.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Mikroplastik in Meeren: Hochschule Niederrhein forscht an biologisch abbaubarer Sport-Kleidung
18.09.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Flexibler Leichtbau für individualisierte Produkte durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie
13.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften