INM präsentiert auf der LOPEC Schlüsselmaterialien für gedruckte Elektronik
Die gedruckte Elektronik ist ein echtes Multitalent. Sie passt sich Unebenheiten an, meistert jede Biegung, kann auf unterschiedlichsten Substraten aufgebracht werden und ist zudem kostengünstig herstellbar. Viele Hightech-Anwendungen wären ohne sie nicht realisierbar. Vom 25. bis 26. Februar stellt das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien auf der LOPEC in München leitfähige Tinten mit maßgeschneiderten Eigenschaften und hochflexible Elektrofluide vor.
Abbildung: Textilintegriertes Heizelement auf einem Laufshirt; © INM; frei in Zusammenhang mit dieser Meldung
Je nach Anwendung müssen gedruckte elektronische Strukturen unterschiedliche Anforderungen erfüllen – etwa in Bezug auf Leitfähigkeit, Flexibilität oder Dehnbarkeit. Abhängig davon, welche Funktion im Vordergrund stehen soll, müssen die verwendeten Tinten über besondere Eigenschaften verfügen. Forschende des INM haben daher Spezialtinten mit spezifischen Funktionalitäten entwickelt. Sie sind, je nach Bedarf, besonders dehnbar oder temperatursensibel.
Eine Tintenvariante des INM wurde für energiesparende, selbstregulierende Heizsysteme entwickelt. Mit ihrer kohlenstoffbasierten Zusammensetzung eignet sie sich optimal für beheizbare Wearables, Batterieheizungen, Smart-Building-Anwendungen und Anwendungen in der Automobilindustrie. Eine zweite Variante ist dank hybrider leitfähiger Füllstoffe und dehnbarer Materialien temperatursensibel. Sie ist perfekt für Industriesensoren geeignet, da sie eine stabile Leistung bei der Erfassung und Überwachung von Temperaturen unter verschiedenen Umweltbedingungen bietet. Am Stand des INM demonstriert die Firma flextem die Anwendung der INM-Tinten in ihren Temperatursensoren. Eine weitere Tinte überzeugt durch ihre hervorragende Leitfähigkeit und hohe Zuverlässigkeit unter mechanischer Belastung. Sie ist siebdruckfähig und eignet sich ideal für Anwendungen, die flexible oder dehnbare leitfähige Materialien erfordern. Die elastische Tinte wurde bereits in der industriellen Praxis getestet und erfolgreich validiert.
Als innovatives Material für den Druck weicher elektronischer Bauteile stellt das INM zudem sogenannte Elektrofluide vor. Dabei handelt es sich um besonders weiche, flüssige Materialien, in denen winzige leitfähige Partikel in einer nichtleitenden Grundsubstanz ein feines, dynamisches Netzwerk bilden, das Stromfluss ermöglicht. Dieses Netzwerk ordnet sich bei Dehnung oder Bewegung immer wieder neu an, sodass das Material auch beim Biegen, Drücken oder Strecken funktionsfähig bleibt.
Die LOPEC ist die weltweit führende Messe für gedruckte Elektronik. Sie findet jährlich in München statt und bringt Branchenexperten aus Wissenschaft und Industrie zusammen. Das INM stellt die funktionalen Tinten und die Elektrofluide an Stand B0.610 vor. Außerdem präsentiert das Saarbrücker Materialforschungsinstitut am Stand des Kooperationspartners Hamamatsu Electronics an Stand B0.605 elektrogesponnene flexible transparente Elektroden für Touch-Anwendungen.
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Neue Materialien sind die Triebfedern für neue Technologien. Das INM mit Sitz in Saarbrücken vereint multidisziplinäre Wissenschaft und materialorientierten Technologietransfer unter einem Dach. Chemie, Physik, Biologie, Materialwissenschaft und Engineering wirken in enger Kooperation zusammen.
Neue Materialien am INM decken die gesamte Skala der Technology Readiness Levels ab: von der neugiergetriebenen Forschung bis hin zur Entwicklung und Validierung von Prototypen sowie unternehmerischen Aktivitäten. Der Technologietransfer am INM erfolgt in verschiedenen Kooperationsformaten mit der Industrie, darunter die gemeinsame Entwicklung von Projekten, der IP-Transfer durch Patentlizenzen oder die Gründung von Start-ups.