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Tinten sind sofort nach dem Trocknen leitfähig

Die Entwickler kombinieren die organischen Polymere mit Gold- oder Silber-Nanopartikeln. Darin übernehmen die organischen Verbindungen drei Funktionen: „Einerseits sorgen die Verbindungen als Hülle um die Nanostäbchen dafür, dass die Nanopartikel im Flüssig-Gemisch feinst verteilt bleiben; ein Verklumpen von Partikeln würde beim Drucken stören. Gleichzeitig sorgen die organischen Hüllen dafür, dass sich die Nanopartikel beim Trocknen gut anordnen“, erläutert der Materialwissenschaftler Kraus.

Er fährt fort „Schließlich wirken die organischen Verbindungen wie Scharniere: Biegt man das Material, erhalten sie die elektrische Leitfähigkeit aufrecht. In einer Lage von Metallpartikeln ohne die Kunststoff-Hülle wäre die elektrische Leitfähigkeit beim Biegen rasch verloren.“ Durch die Kombination beider Materialien sei die elektrische Leitfähigkeit beim Biegen deshalb insgesamt höher als bei einer Schicht rein aus leitfähigem Kunststoff oder einer Schicht rein aus Metall-Nanopartikeln.

„Metall-Nanopartikel mit Hüllen werden auch heute schon zu Elektronik verdruckt“, erläutert der Physikochemiker Kraus. Die Hüllen müssten aber meist durch Erhitzen entfernt werden, weil sie zwar die Anordnung der Nanopartikel steuern, aber nicht leitfähig sind.

Das sei bei temperaturempfindlichen Trägermaterialien wie Papier oder Plastikfolien schwierig, da diese während des Erhitzens Schaden nähmen. „Unsere neuen Hybrid-Tinten sind sofort nach dem Eintrocknen leitfähig, mechanisch besonders flexibel und kommen ohne Sintern aus“, fasst Kraus die Ergebnisse seiner Forschung zusammen.

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.

LOPEC

Leuchtende Insekten aus flexibler organischer Elektronik

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