Nano-Werkstoffe und neue Druckverfahren bringen gedruckte Elektronik voran

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Mehr Know-how als beim graphischen Drucken erforderlich

Zwar lassen sich einfache Schaltkreise bereits heute drucken, die Herausforderung liegt jedoch in der flexiblen Elektronik: Dafür müssen die Funktionsmaterialien – leitfähige organische Moleküle – in Nanometerdicken, defektfreien und sehr homogenen Schichten in mehreren Lagen übereinander auf flexible Träger aus Plastik oder Papier gedruckt werden. Diese Anforderungen gehen über die des graphischen Druckens weit hinaus.

„Unser langfristiges Ziel ist die Entwicklung von Druckmaschinen für die gedruckte Elektronik. Wir sind überzeugt, dass wir nur mit Druckprozessen die Kostenziele erreichen können, um die organische Elektronik zu wettbewerbsfähigen Preisen für den Consumer-Markt herstellen zu können“, sagt Projektleiter Dr. Gerd Junghans von der Heidelberger Druckmaschinen AG.

Entwicklung von Hybridwerkstoffen aus anorganischen und organischen Komponenten

Ein Forschungsschwerpunkt im Spitzencluster ist die Entwicklung von Hybridwerkstoffen aus anorganischen und organischen Komponenten. Die BASF SE entwickelt dabei neue Produktionsverfahren zur Herstellung von nanoskaligen Funktionsmaterialien wie zum Beispiel polymerveredeltem Zinkoxid. Diese bilden bestimmte Strukturen aus oder ordnen sich autonom zu Formen und Mustern an und bringen dadurch neue Eigenschaften für die Drucktechnik mit.

Insbesondere werden Multikomponentensysteme aus mehreren Materialien sowie integrierte Prozesse erforscht, mit denen Formulierungen von Materialien für die organische Elektronik hergestellt werden. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften wie zum Beispiel der gleichmäßigen Einstellung der Leitfähigkeit erfüllen vor allem Nanopartikel die hohen Qualitätsanforderungen, die die organische Elektronik stellt. Die dabei eingesetzten Nanopartikel sind in Flüssigkeiten gebunden. Dadurch werden der direkte Umgang mit diesen Materialien vermieden und deren sichere Handhabung sowie die umweltgerechte Herstellung innovativer Elektronikprodukte garantiert.

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