Hätten Sie gedacht, dass Sie mit Hilfe ihres Füllfederhalters elektronisch leitende Tinte auf Papier bringen könnten. Forscher aus China entwickelten diese nützliche Tinte, die ein Novum im Bereich der flexiblen Elektronik ist. Zugegeben: Elektronische Stromleitungen aus dem Drucker sind schon längere Zeit bekannt, doch diese sind teuer und sehr komplex in der Herstellung.

Stromkreise aus dem Füller

Das chinesische Verfahren ermöglicht dagegen das problemlose Zeichnen von einfachen Linien, die auch nach mehrmaligem Knicken ihre Stromleitfähigkeit nicht einbüßen. Die neue Flüssigkeit verblüfft dabei durch ihre geringe Kosten und die unproblematische Anwendung, genau wie bei der gewöhnlichen Schreibtinte.

Leitende Tinte – wie sie funktioniert

Die leitfähige Tinte enthält kleine mit Silber ummantelte Kupferplättchen, die sich während des Trocknens der Tinte übereinander lagern. Durch die Schichtmuster erhöht sich die Kontaktfläche der Plättchen und verbessert dadurch die Stabilität. Dies liegt an dem Umstand, dass sich die Nanoblättchen beim Trocknen automatisch flach übereinander anordnen. Beim Biegen des Blattes verschieben sich die Plättchen dann zwar untereinander, verlieren allerdings nicht ihren Kontakt. Und genau das garantiert langfristig die Leitfähigkeit. Andere denkbare Alternativen schlossen die chinesischen Forscher bereits im Vorfeld aus: Leitfähige Polymere erwiesen sich zum Beispiel als zwar sehr flexibel und kostengünstig, auf der anderen Seite allerdings auch als nur gering leitfähig. Drähte aus Gold- und Silber-Nanopartikel schieden wiederrum aufgrund ihrer hohen Bruchanfälligkeit aus.

Tinte aus dem Labor

Die Forscher tüftelten sich eine geniale Methode aus um ihr Ziel zu erreichen. In einem ersten Schritt ließen sie die Nanokristalle aus Kupfer sich selbstständig in einer extrem dünnen und 30 bis 100 Mikrometer Fläche anordnen. Die dadurch entstandene Masse beschichteten sie daraufhin mit einer Silbernitratlösung und kombinierten das Ergebnis mit Wasser, einem Bindemittel und Ethanol. Dadurch entstand letztendlich die leitfähige Tinte. Nach dem Trocknen war die Silberpaste in der Lage, mit Leichtigkeit den Stromfluss zwischen einer 9 Volt-Batterie und einer Leuchtdiode zu leiten. Nach dem Auftragen überprüften die chinesischen Forscher die Robustheit der Tinte. Zu diesem Zweck knickten sie das beschriebene Blatt über 1000 Mal. Trotz der Belastung blieb die Leitfähigkeit der Paste, mit 81 Prozent, überdurchschnittlich hoch.

Bildquelle: © farbkombinat – Fotolia.com


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