Papier als Rohmaterial für elektrisch leitende Strukturen
Papier wird zum Hightech-Werkstoff: Forscher des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm haben gezielt leitfähige Strukturen in Papier erzeugt, und zwar auf sehr einfache Weise: Mit einem herkömmlichen Tintenstrahldrucker druckten sie einen Katalysator auf einen Papierbogen und erhitzten das Blatt anschließend. Dabei verwandelten sich die bedruckten Bereiche in leitfähigen Graphit. Papier eignet sich mithin als preiswerter, leichter und flexibler Ausgangsstoff für elektronische Bauteile in Alltagsgegenständen.
Mit kostengünstigen und biegsamen Mikrochips erschließen sich der Elektronik Anwendungen, für die Silicium-Chips zu sperrig und teuer sind und für die die inzwischen weit verbreiteten RFID-Chips nicht genug leisten: Kleidung etwa, die Körperfunktionen kontrolliert, flexible Bildschirme oder Etiketten, die über ein Produkt mehr verraten als sich auf die Verpackung drucken lässt.
Zwar entwickeln weltweit zahlreiche Forscher erfolgreich flexible Chips, sie setzen dabei aber fast immer auf Kunststoffe als Träger und nutzen teilweise auch Polymere und andere organische Moleküle als leitfähige Komponenten. Diese Materialien erfüllen viele Bedingungen, die an sie gestellt werden, sie sind aber durchweg hitzeempfindlich. „Ihre Verarbeitung lässt sich nicht in die übliche Produktion von Elektronik integrieren, weil dabei Temperaturen über 400 Grad Celsius auftreten“, sagt Cristina Giordano, die am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung eine Arbeitsgruppe leitet und nun eine Alternative präsentiert.