Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Materialkombination für moderne Bedienelemente mit elastischen Schaltkreisen

15.04.2016

Industrie- und Produktdesigner haben ein großes Interesse daran, auch auf geformten Oberflächen von elektronischen Geräten elektrische Schaltungen anzubringen, wie zum Beispiel Anzeige- oder Bedien-Elemente. Nun ist man im Bereich Optische Materialien des INM – Leibniz-Institut für neue Materialien diesem Wunsch einen Schritt näher gekommen: Den Forschern ist es gelungen, elektrische Leiterbahnen auf dünnen, elastischen Folien aus Silikon herzustellen. Sie sind relativ unempfindlich gegenüber Stauchungen und Dehnungen. Dadurch können sich elektrische Schaltkreise an die Krümmungen der Geräte anpassen.

So können in Zukunft zum Beispiel ergonomisch geformte Griffe von Elektrokleingeräten und Haushaltsgeräte oder Konsolenelemente mit berührungsempfindlichen Displays und Bedienfeldern versehen werden.


Elastische Schaltkreise durch Silikon.

Copyright: INM

Gesten wie Antippen oder Wischen funktionieren dann immer noch verlässlich, obwohl die Oberfläche nicht eben ist. Damit würden herkömmliche Knöpfe, Taster oder Schalter zukünftig verzichtbar.

Ihre Ergebnisse und Möglichkeiten zeigen die Entwickler auf der diesjährigen Hannover Messe am Stand B46 in Halle 2 im Rahmen der Leitmesse Research & Technology vom 25. bis 29. April.

Die Möglichkeit einer solchen elektronischen Verschaltung auf elastischem Material haben die Forscher jetzt durch die sogenannte Photochemische Metallisierung auf Silikonfolie verwirklicht. Dabei wandeln sich farblose Silber-Verbindungen mithilfe einer photoaktiven Schicht beim Einwirken von UV-Licht in elektrisch leitendes Silber um.

„Zuerst werden die Silikonfolien mit einer photoaktiven Schicht aus Metalloxid-Nanopartikeln überzogen. Anschließend bringen wir eine speziell entwickelte Flüssigkeit auf, die farblose Silber-Ionen enthält“, erklärt Peter William de Oliveira, Leiter des Programmbereichs Optische Materialien.

Durch die Bestrahlung dieser Schichtfolge mit UV-Licht zersetzt sich die Silberverbindung an der photoaktiven Schicht und die Silberionen werden zu metallischem, elektrisch leitendem Silber reduziert.

Durch beliebige Raster lässt sich die UV-Belichtung steuern: Dann werden Bahnen oder andere Strukturen auf dem Trägermaterial, der Silikonfolie, zu Silber reduziert. So lassen sich sehr schmale Leiterbahnen in Breiten von wenigen Mikrometern auf Silikonfolie herstellen. Die elektronische Verschaltung erscheint dann für den Betrachter durchsichtig.

Bisher gelang es den Forschern, diese neue Materialkombination im Laborformat, postkartengroß zu fertigen. Zukünftig wollen die Entwickler das Herstellungsprinzip in Kooperation mit interessierten Industriepartnern auf ein Rolle-zu-Rolle-Verfahren ausweiten. Dann werde eine schnelle, kostengünstige und umweltfreundliche Herstellung auch im Großformat möglich.

Ihre Ansprechpartner am Stand B46 in Halle 2:
Dr. Michael Opsölder
Jana Staudt

Ihr Experte am INM:
Dr. Peter William de Oliveira
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien
Leiter Optische Materialien
Leiter InnovationsZentrum INM
Tel: 0681-9300-148
OptiMat@leibniz-inm.de

Das INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung richten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen? Dabei bestimmen vier Leitthemen die aktuellen Entwicklungen am INM: Neue Materialien für Energieanwendungen, Neue Konzepte für medizinische Oberflächen, Neue Oberflächenmaterialien für tribologische Anwendungen sowie Nano-Sicherheit und Nano-Bio. Die Forschung am INM gliedert sich in die drei Felder Nanokomposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen. Das INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien mit Sitz in Saarbrücken ist ein internationales Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Leibniz-Gemeinschaft und beschäftigt rund 220 Mitarbeiter.

Weitere Informationen:

http://www.leibniz-inm.de
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

Dr. Carola Jung | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Network Manager mit Topologiedarstellung
05.04.2019 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

nachricht Energieverteilung leicht gemacht
05.04.2019 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

Durch Untersuchungen struktureller Veränderungen während der Synthese von Kathodenmaterialen für zukünftige Hochenergie-Lithium-Ionen-Akkus haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und kooperierender Einrichtungen neue und wesentliche Erkenntnisse über Degradationsmechanismen gewonnen. Diese könnten zur Entwicklung von Akkus mit deutlich erhöhter Kapazität beitragen, die etwa bei Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite möglich machen. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI 10.1038/s41467-019-13240-z)

Ein Durchbruch der Elektromobilität wird bislang unter anderem durch ungenügende Reichweiten der Fahrzeuge behindert. Helfen könnten Lithium-Ionen-Akkus mit...

Im Focus: Neue Klimadaten dank kompaktem Alexandritlaser

Höhere Atmosphärenschichten werden für Klimaforscher immer interessanter. Bereiche oberhalb von 40 km sind allerdings nur mit Höhenforschungsraketen direkt zugänglich. Ein LIDAR-System (Light Detection and Ranging) mit einem diodengepumpten Alexandritlaser schafft jetzt neue Möglichkeiten. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik (IAP) und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln ein System, das leicht zu transportieren ist und autark arbeitet. Damit kann in Zukunft ein LIDAR-Netzwerk kontinuierlich und weiträumig Daten aus der Atmosphäre liefern.

Der Klimawandel ist in diesen Tagen ein heißes Thema. Eine wichtige wissenschaftliche Grundlage zum Verständnis der Phänomene sind valide Modelle zur...

Im Focus: Auxetische Membranen - Paradoxes Ersatzgewebe für die Medizin

Ein Material, das dicker wird, wenn man daran zieht, scheint den Gesetzen der Physik zu widersprechen. Der sogenannte auxetische Effekt, der auch in der Natur vorkommt, ist jedoch für eine Vielzahl von Anwendungen interessant. Eine neue, vor kurzem im Fachblatt «Nature Communications» veröffentlichte Studie der Empa zeigt nun, wie sich das erstaunliche Materialverhalten weiter steigern lässt – und sogar für die Behandlung von Verletzungen und Gewebeschäden genutzt werden kann.

Die Natur macht es vor: Ein Kälbchen, das am Euter der Mutterkuh Milch saugt, nutzt eine faszinierende physikalische Eigenschaft der Kuhzitze: Diese besteht...

Im Focus: Meteoritengestein ist "bessere Diät"

Archaeon kann Meteoritengestein aufnehmen – und sich davon ernähren

Das Archaeon Metallosphaera sedula kann außerirdisches Material aufnehmen und verarbeiten. Das zeigt ein internationales Team um Astrobiologin Tetyana...

Im Focus: The coldest reaction

With ultracold chemistry, researchers get a first look at exactly what happens during a chemical reaction

The coldest chemical reaction in the known universe took place in what appears to be a chaotic mess of lasers. The appearance deceives: Deep within that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

05.12.2019 | Energie und Elektrotechnik

Schweizer Weltraumteleskop CHEOPS: Raketenstart voraussichtlich am 17. Dezember 2019

05.12.2019 | Physik Astronomie

Höchster deutscher Forschungspreis geht nach Freiburg

05.12.2019 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics