Materialwissenschaften 02.06.2022, 10:06 Uhr

Flexible Elektronik zum Drucken dank leitfähiger Metall-Polymer-Tinte

Sogenannte Hybridtinten zum Drucken von leitfähigen Strukturen können gedruckter Elektronik einen Schub geben. Das Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) stellt solche Tinten für den Inkjet-Druck auf der Hannover Messe vor.

Stromleitung über Metall-Polymer-Tinten: Dies erlaubt die Produktion von flexibler Elektronik ohne Sintern. Foto: INM

Stromleitung über Metall-Polymer-Tinten: Dies erlaubt die Produktion von flexibler Elektronik ohne Sintern.

Foto: INM

Mischt man Metallnanopartikel, die zuvor mit leitfähigen Polymeren beschichtet wurden, mit Wasser oder anderen polaren Lösemitteln, erhält man Hybridtinten für den Inkjet-Druck. Forschende des INM – Leibniz-Instituts für Neue Materialien in Saarbrücken – präsentieren solche Tinten aus dem eigenen Labor. Mit ihnen können leitfähige Strukturen beispielsweise auf dünne Polymerfolien oder auf Papier gedruckt werden. Eine thermische oder UV-Behandlung im Anschluss daran ist nicht nötig. Standard-Metalltinten jedoch erfordern nach dem Inkjet-Druck ein Sintern, um überhaupt leitfähig zu werden.

Einsatz in der Photovoltaik, Sensorik und Touchscreen-Elektronik

Häufig braucht es für gedruckte Elektronik auch leitfähige Tinten. Anwendungsbeispiele für die vom INM entwickelten Tinten sind etwa die flexible Photovoltaik, Beleuchtung, Touchscreen-Elektronik, tragbare Geräte, Großflächenheizungen, Sensoren und 3D-Konformantennen. Basis der Tinten sind Nanopartikel aus Gold, die eine gute Biokompatibilität und eine geringe Toxizität aufweisen und sich deshalb auch für biomedizinische Anwendungen eignen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Stadtwerke München GmbH-Firmenlogo
Instandhaltungsmanager*in (m/w/d) Stadtwerke München GmbH
München Zum Job 
Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF-Firmenlogo
Wissenschaftler (m/w/d) - angewandte NV-Magnetometrie und Laserschwellen-Magnetometer Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Rittal GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Maschinenbauingenieur / Prüfingenieur (m/w/d) Dynamik / Schwingungstechnik Rittal GmbH & Co. KG
Herborn Zum Job 
Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Konstrukteurin / Konstrukteur Maschinen und Anlagen Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG
Bad Säckingen Zum Job 
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Teamleiter*in Bauprojekte Elektrotechnik (m/w/div) Deutsche Rentenversicherung Bund
Stadtwerke Frankenthal GmbH-Firmenlogo
Energieberater (m/w/d) Stadtwerke Frankenthal GmbH
Frankenthal Zum Job 
Griesemann Gruppe-Firmenlogo
Lead Ingenieur Elektrotechnik / MSR (m/w/d) Griesemann Gruppe
Köln, Wesseling Zum Job 
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Maßnahmenentwicklung Netze (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
PARI Pharma GmbH-Firmenlogo
Senior Projekt-/Entwicklungsingenieur (m/w/d) in der Konstruktion von Medizingeräten PARI Pharma GmbH
Gräfelfing Zum Job 
ABO Wind AG-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Umspannwerke 110kV für erneuerbare Energien ABO Wind AG
verschiedene Standorte Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur (w/m/d) Verkehrsbeeinflussungsanlagen Die Autobahn GmbH des Bundes
Hamburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleitung (m/w/d) Umweltmanagement und Landschaftspflege Die Autobahn GmbH des Bundes
VIVAVIS AG-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Angebotsmanagement VIVAVIS AG
Ettlingen, Berlin, Bochum, Koblenz Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Projektingenieur (w/m/d) Telematik-Infrastruktur Die Autobahn GmbH des Bundes
Frankfurt am Main Zum Job 
envia TEL GmbH-Firmenlogo
Serviceingenieur (Field Service Engineer) (m/w/d) envia TEL GmbH
Chemnitz, Halle, Kolkwitz, Markkleeberg, Taucha Zum Job 
Stadt Nordenham-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) der Richtung Bauingenieurwesen (Tiefbau, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserwirtschaft, Wasserbau) oder Umweltingenieurwesen oder staatlich geprüften Techniker (m/w/d) der Siedlungswasserwirtschaft Stadt Nordenham
Nordenham Zum Job 
envia TEL GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Datacenter Infrastruktur (m/w/d) envia TEL GmbH
ILF Beratende Ingenieure GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Konstruktiver Ingenieurbau / Objekt- und Tragwerksplanung ILF Beratende Ingenieure GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleiter/in - Planung auf BAB Betriebsstrecken (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Oldenburg Zum Job 
ILF Beratende Ingenieure GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Verkehrsanlagen Schwerpunkt Trassierung ILF Beratende Ingenieure GmbH
München, Essen Zum Job 

„Sofortige Leitfähigkeit beim Trocknen, mechanische Flexibilität und gute Biokompatibilität sind wichtige Eigenschaften unserer Tinte“, erklärt Tobias Kraus, Materialwissenschaftler am INM. „Die Hybridtinten enthalten einen kleinen organischen Polymeranteil, der dazu beiträgt, die elektrische Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, auch wenn das Trägermaterial gebogen ist.“ Dadurch gelingt das Bedrucken nahezu aller Substrate von Folien über Papiere bis hin zu Textilien, weil die letzten Sinterschritte bei relativ hohen Temperaturen vermieden werden.

Skalierung von nanostrukturierten Produkten

Künftig sind auch Kleinserienproduktionen möglich, weil die Forschungsgruppe „Strukturbildung“ am INM die Produktion dieser Hybridtinten entsprechend skalieren konnte. „Die Skalierung von nanostrukturierten Produkten erfordert optimierte Prozesse, um die Qualität bei gleichzeitig niedrigeren Preisen zu erhalten“, sagt Kraus. Muster des Materials können angefragt werden.

Neue Materialien sind die Triebfedern für neue Technologien. Ein wesentlicher Fokus der Forschungsarbeit des INM ist die Übertragung von biologischen Prinzipien auf das Design neuer Materialien, Strukturen und Oberflächen. 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.   (ber)

Stand B28, Halle 2

www.leibniz-inm.de

Ein Beitrag von:

  • Bettina Reckter

    Bettina-Reckter

    Redakteurin VDI nachrichten
    Fachthemen: Forschung, Biotechnologie, Chemie/Verfahrenstechnik, Lebensmitteltechnologie, Medizintechnik, Umwelt, Reportagen

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.