Printed Electronics Gedruckte Sensoren für heiße und schwer erreichbare Umgebungen

Redakteur: Franz Graser

Der Technologiekonzern General Electric treibt das Internet der Dinge mit der Technik DirectWrite voran. Gedruckte Miniatursensoren sollen an unwirtlichen Stellen Daten sammeln – zum Beispiel im Inneren einer Flugzeugturbine.

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Mit einer dünnen Spitze wird elektrisch leitfähige Tinte auf den Untergrund aufgetragen. Auf diese Weise sollen winzige elektrische Sensoren entstehen, die zum Beispiel in heißen Umgebungen Platz finden.
Mit einer dünnen Spitze wird elektrisch leitfähige Tinte auf den Untergrund aufgetragen. Auf diese Weise sollen winzige elektrische Sensoren entstehen, die zum Beispiel in heißen Umgebungen Platz finden.
(Bild: GE)

Wissenschaftler von GE Global Research experimentieren mit dieser Technik, die intelligente Sensoren an Stellen platzieren könnte, wo sie bisher technisch nicht möglich waren. DirectWrite erlaubt es den Konstrukteuren, die Sensoren mit einer speziellen Tinte auf Teile zu drucken, die für Flugzeugmotoren, Gasturbinen und andere unwirtliche oder schwer erreichbare Umgebungen vorgesehen sind.

„Wir können damit Sensoren auf dreidimensionale Oberflächen drucken“, erläutert James Yang, der zuständige Projektleiter bei GE Global Research: „Eines Tages könnten diese Sensoren überall sein.“ Die Sensoren können Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius und starken mechanischen Belastungen standhalten. Dies soll es Konstrukteuren ermöglichen, besser zu verstehen, was im Inneren einer Maschine vorgeht. Außerdem, so die Erwartung, solle sich die Leistung und der Energieverbrauch der Maschine anhand der so gewonnenen daten verbessern lassen.

Eine dünne Spitze, die von einem Computer gesteuert wird, bringt die spezielle Tinte auf die jeweiligen Oberflächen auf. Die Tinte ist in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar: Ein elektrisch leitfähiger Tintentyp verwendet zum Beispiel Bestandteile aus Silber, Kupfer, Platin und anderen Metallteilchen. Eine andere resistive Flüssigkeit verwendet dagegen Metalloxide anstelle reinen Metalls. Das kann durchaus nützlich sein, sagt Projektleiter Yang: „Änderungen beim elektrischen Widerstand können uns Informationen darüber geben, ob sich das Teil selbst verändert.“

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