Flexible Elektronik aus dem Drucker

Elektronische Anwendungen effektiver, sparsamer und umweltfreundlicher zu gestalten – dieses Ziel verfolgen Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena.

Das Team um Prof. Dr. Ulrich S. Schubert vom Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie ist Partner im neuen europäischen Gemeinschaftsprojekt „LOTUS“. LOTUS steht für „LOw TemperatUre Sintering“ und wird im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP-7) der Europäischen Union in den kommenden drei Jahren mit vier Millionen Euro gefördert.

400.000 Euro davon gehen an die Arbeitsgruppe um Prof. Schubert. In Zusammenarbeit mit neun Partnern aus Industrie und Wissenschaft aus Europa und Israel wollen die Jenaer Chemiker im LOTUS-Projekt neue Technologien zur Herstellung hochleitfähiger Strukturen für die Massenproduktion von großflächiger und biegsamer Elektronik entwickeln.

„Wir konzentrieren uns im LOTUS-Projekt speziell auf Anwendungen, die bereits weit entwickelt sind und die größten Kommerzialisierungsmöglichkeiten bieten“, sagt Prof. Schubert und nennt biegsame Dünnschicht-Photovoltaik für neuartige Solarzellen, das berührungslose Auslesen und Beschreiben eines Datenträgers mithilfe der Funktechnologie (RFID) sowie organische LEDs (OLEDs) für die Beleuchtungstechnik als Beispiele. „Unser Ziel ist es, eine Technologiebasis für die kostengünstige, energieeffiziente, umweltfreundliche sowie Rollendruck-kompatible Herstellung hochleitfähiger Strukturen mit hoher Auflösung zu schaffen“, so Schubert.

Innerhalb des LOTUS-Projekts, das vom Holst Centre im niederländischen Eindhoven koordiniert wird, haben Prof. Schubert und sein Team die Aufgabe, neue selektive Heiztechniken für das Sintern gedruckter leitfähiger Strukturen zu verbessern. Diese sollen möglichst geringe Prozesstemperaturen ermöglichen, was den Einsatz gängiger Polymerfolien erlaubt. „Eine dieser Methoden ist die Mikrowellenstrahlung, welche die Herstellungszeit erheblich reduzieren kann, so wie es auch beim Erhitzen von Speisen der Fall ist“, macht Projektmitarbeiter Dr. Jolke Perelaer deutlich.

Von der Zusammenarbeit mit Materialwissenschaftlern, Technologieentwicklern und Endverbrauchern im Rahmen des aktuellen Projekts versprechen sich die Chemiker von der Jenaer Universität innovative Lösungen, die sich schnell und effektiv mit geringem finanziellen und zeitlichen Aufwand umsetzen lassen. „Dies wird sicherlich auch die Umsetzung in die Massenproduktion beschleunigen“, erwartet Prof. Schubert. LOTUS werde die führende Position der Europäischen Industrie auf den Gebieten der OLEDs, der Dünnschicht-Photovoltaik und RFIDs stärken. Überdies sei das Forschungsprojekt für jegliche flexible elektronische Anwendungen nutzbringend, betont der Jenaer Chemiker, wie Dünnfilmtransistoren, Leistungswandler, biegsame Batterien oder gedruckte Sensoren in der Biomedizin und der Nahrungsmittelindustrie.

Kontakt:
Prof. Dr. Ulrich S. Schubert / Dr. Jolke Perelaer
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Humboldtstr. 10, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948200
E-Mail: ulrich.schubert[at]uni-jena.de / jolke.perelaer[at]uni-jena.de