Preisgünstige Elektronik aus dem Drucker
Sollen Elektronik-Komponenten nur einfache Funktionen übernehmen – etwa auf einem Joghurt die Temperatur überwachen – müssen sie preisgünstig sein. Hier kann gedruckte Elektronik punkten. Forscher haben jetzt die Eigenschaften der gedruckten Schaltkreise erheblich verbessert.
Gedruckte Elektronik gibt es bereits: Die Leiterbahnen und Bauelemente bestehen dabei aus Polymeren. Ihre elektrischen Eigenschaften reichen jedoch nicht an die anorganischer Materialien heran. Die Ladungsträger bewegen sich in den Polymeren langsamer – das führt bei einem gedruckten RFID-Label etwa dazu, dass die Reichweite geringer ist als bei einem herkömmlichen RFID-Label. Zudem reagieren Polymere meist empfindlicher auf Feuchtigkeit und UV-Strahlung.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen haben nun eine Prozesslinie in Betrieb genommen, in der sich elektrische Bauelemente aus anorganischen Materialien drucken lassen – mit einem Tintenstrahl, den man in ähnlicher Form auch aus dem Büro kennt. “Wir verwenden eine Tinte aus Nanopartikeln. Damit sich die Teilchen gut verarbeiten lassen und sich nicht zusammen lagern, geben wir einen Stabilisator hinzu”, sagte Michael Jank, Gruppenleiter am IISB.
Erste Druckversuche hat die Nano-Tinte nach diesen Angaben bereits gemeistert. In etwa einem Jahr könnten die Forscher Schaltungen mit einfachen Funktionen drucken. “Wir erwarten, dass gedruckte Produkte bei einfachen Schaltkreisen rund 50 Prozent billiger sind als Silizium-basierte”, sagte Jank. “Gedruckte RFID-Etiketten sollten dann günstig genug sein, um sie auf preiswerte Produkte wie Joghurt zu kleben. Dort können sie die Temperatur überwachen, Daten speichern und übermitteln.”
