Organische und gedruckte Elektronik Organische und gedruckte Schaltungen revolutionieren die Mikroelektronik

Kunststoffe mit einstellbaren Werkstoffeigenschaften – formstabil als Thermo- oder Duroplast sowie Elastomer, Folie oder Beschichtung, granular oder geschäumt – sind von einfachen Gebrauchsgegenständen bis zu konstruktiv anspruchsvollen Strukturelementen ein unabdingbarer Teil unserer Lebenswelt.

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Düsseldorf – Nun erweitert sich diese strukturelle Vielseitigkeit der Kunststoffe um eine weitere Dimension: Sie dienen mit geeigneter molekularer Konfiguration auch als elektrische Leiter und Halbleiter (wenngleich mit noch eingeschränkter Mobilität der Ladungsträger). Sie fungieren damit als Systemkomponenten der organischen und gedruckten Elektronik. Organisch deswegen, weil ihre Transistoren, Sensoren und Leuchtdioden nicht auf Silizium oder Galliumarsenid basieren, sondern auf Kohlenstoff-Derivaten. Gedruckt, weil sie als flächiges Schaltungsmuster mit Strukturfeinheiten von einigen zehn Mikrometern mit gängigen Massendruckverfahren „von der Rolle“ auf flexible, auch transparente Substrate druckbar ist.

Integration in Objekte

Damit erhält man elektronisch oder photonisch funktionalisierte Oberflächen, dreidimensional auf allen möglichen Objekten – auch auf Textilien. Sie bilden kapazitive Touch-Sensoren, großflächige Leuchtfelder mit OLEDs (organische Leuchtdioden), Messfühler und Detektoren für Umwelt- oder medizinisch relevante Daten wie Temperatur oder Feuchte. Sie arbeiten als organische Solarzellen. Oder als flache, gedruckte Batterien für miniaturisierte Geräte. Das ermöglicht neue, exotische Applikationen in smarten Objekten und deren Vernetzung.

Die neue Edition der Roadmap der OE-A (Organic and Printed Electronics Association), einer Arbeitsgruppe im VDMA mit über 220 Mitgliedern weltweit, verdeutlicht den Stand und die Trends der organischen Elektronik über einen Zeitraum von zehn Jahren.

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