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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April
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Formflexible Elektronik drucken

Tinte ermöglicht die Fertigung von hochverstreckbarer Elektronik.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Weiche elektronische Komponenten, sog. Softelektronik, gewinnt zunehmend an Bedeutung. In Kombination mit Druck- und Beschichtungstechniken eröffnen leitfähige, elastische Strukturen – auch bekannt als verstreckbare Elektronik – ganz neue Möglichkeiten, etwa in der Sensorik, Bioelektronik, Softrobotik oder bei funktionellen Textilien und tragbaren Geräten. Eine der größten Herausforderungen ist der Kompromiss zwischen elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Materials. Obwohl bereits erste Ansätze zum 3D-Druck von leitfähigen Materialien existieren, sind damit gefertigte Komponenten bisher nur bedingt verstreckbar. Um eine hohe Leifähigkeit zu erzielen, sind diese mit größeren Mengen an leitfähigen Partikeln versetzt. Dadurch wird die mechanische Flexibilität und Dehnfähigkeit stark eingeschränkt. Wissenschaftlern des KIT ist es gelungen, eine leitfähige Tinte für den 3D-Druck zu entwickeln, die mit einer erheblich geringeren Partikelkonzentration auskommt, ohne Leitfähigkeit einzubüßen und daher hohe Verstreckbarkeit aufweist. Möglich macht dies der besondere Materialmix: Ein Polymer und ein leitfähiges, metallisches Pulver – z.B. thermoplastisches Polyurethan (TPU) und Silberpartikel – werden mit einer sekundären, nicht mischbaren Flüssigkeit zu einer Kapillarsuspension verbunden. Diese zweite Flüssigkeit induziert die Selbstorganisation eines Netzwerks der leitenden Partikel innerhalb des flexiblen Polymers, wodurch trotz geringem Partikelgehalt eine hohe Leitfähigkeit möglich ist. Mit Druckverfahren, wie Direct Ink Writing oder Siebdruck, kann die Tinte verarbeitet werden und härtet durch Wärme oder UV-Strahlung aus.

Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.

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