Überschall-Spray ermöglicht biegsame Elektronik
Der neue Film lässt sich sehr vielseitig einsetzen (Foto: korea.edu, S.K. Yoon) |
Seoul/Chicago (pte027/24.11.2016/12:30) –
Forscher der Korea University http://korea.edu haben zusammen mit Kollegen der University of Illinois http://illinois.edu einen neuen ultradünnen und zugleich flexiblen Film entwickelt, der
nicht nur äußerst billig herzustellen, sondern auch ein hervorragender
Leiter für elektrischen Strom ist.
Silber-Nanodrähte im Einsatz
Durch seine Biegsamkeit und seine Robustheit kann das
neue Material auch in einer Reihe von Anwendungen – wie bei Wearables,
flexiblen Displays und Solarzellen oder als elektronische Haut – zum
Einsatz kommen. Der Film aus Silber-Nanodrähten wird durch das Besprühen
mit Nanodraht-Partikeln via Überschallgeschwindigkeit über eine winzige
Spritzdrüse aufgetragen.
Durch die Konvertierung der kinetischen Energie in
Hitze verschmelzen die Nanodrähte miteinander. "Die ideale
Geschwindigkeit ist 400 Meter pro Sekunde", verdeutlicht Studienautor
Alexander Yarin. Wenn die Energie zu hoch ist, werden die Drähte
zerrissen, wenn sie wiederum zu niedrig ausfällt, ist nicht genug Hitze
vorhanden, um die Drähte miteinander zu verschmelzen", fügt Yarin hinzu.
Das Ergebnis ist ein Film, der fast die elektrische Leitfähigkeit einer
Silberplatte und die Transparenz von Glas aufweist.
Um Faktor sieben ausdehnbar
Die Forscher haben die Nanodrähte in flexible
Plastikfilme sowie dreidimensionale Objekte verändert. Der transparente
Film lässt sich wiederholt biegen und bis um den Faktor sieben seiner
ursprünglichen Länge dehnen, ohne seine Eigenschaften zu verändern.
Zuvor hatten schon die Forscher einen transparenten und leitenden Film
entwickelt, indem sie verworrenes Nanofiber mit Kupfer galvanisierten.
Verglichen mit dem neuen Silber-Nanodraht-Film ist
diese Technologie besser skalierbar und daher für die industrielle
Produktion geeignet, erklären die Wissenschaftler abschließend. "Es ist
einfacher in großen Mengen herzustellen, da es sich hierbei um einen
einstufigen und nicht wie beim Silbernanodraht um einen zweistufigen
Prozess handelt", präzisiert Yarin.