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Veröffentlicht am 13.02.2006 19:35:32
Experimentalphysikern der Johannes Kepler Universität Linz (JKU) ist es nun in Zusammenarbeit mit Wissenschaftern der Universität Princeton gelungen, neue konkrete Anwendungen für aufladbare Plastikschäume zu entwickeln. Zu diesem Zweck werden Plastikschaumfolien mit flexibler Elektronik so verbunden, dass ein Gesamtprodukt entsteht, das extrem dünn, völlig flexibel und beliebig auf andere Oberflächen aufbringbar ist, heißt es in einer Aussendung.
Der Vorteil der Plastikfolien, die aus elektrisch aufladbarem Schaum bestehen, liegt darin, dass sie auch in großer Menge und sehr kostengünstig erzeugt werden können. Damit sind die nun entwickelten Anwendungen auch für die Massenproduktion geeignet.
Aufklebbare Miniatur-Mikrofone
Mikrofone, die wie kleine "Pickerl" auf beliebigen Oberflächen aufgeklebt werden, wurden bereits erfolgreich getestet. "Weltweit werden jährlich etwa eineinhalb Milliarden Mikrofone erzeugt, ein gar nicht unbedeutender Markt also", so Siegfried Bauer, der die Forschungszusammenarbeit mit dem Department of Electrical Engineering der Universität Princeton leitet. Die Finger von Robotern können mit dem Plastikschaum so ausgestattet werden, dass sie auf Druck reagieren. Auch Tastaturen, die so dünn wie ein Blatt Papier sind und so biegsam, dass man sie zusammenrollen kann, könnten schon bald die herkömmlichen Kunststoff-Tastaturen ersetzen.
Die Grundlage für diese konkreten Anwendungen liefern die Amerikaner in Form eines flexiblen Substrats, auf dem Dünnfilm-Transistoren aufgebracht sind, und das mit integrierten Schaltungen versehen ist. Die Linzer bringen auf diese Strukturen, die sie aus Princeton geliefert bekommen, die geladenen Plastikschaumfolien auf. Das fertige Produkt ist nicht dicker als ein menschliches Haar und hat den Vorteil, dass die elektrischen Zuleitungen minimiert sind.
Basis dieser Technologie sind die an der Abteilung für Physik der Weichen Materie entwickelten sogenannten Ferroelektrete (Ladungsspeicher), in denen makroskopische elektrische Dipole wirksam sind. Ein elektrischer Dipol besitzt an einem Ende eine positive, am anderen Ende eine negative Ladung. In den Schäumen werden die Hohlräume elektrisch aufgeladen und stellen somit einen makroskopischen Dipol dar. In diesem Fall reagieren die Materialien sehr sensibel auf Änderungen des mechanischen Drucks oder auf Temperaturänderungen. Werden sie mit einem Dünnschicht-Feldeffekttransistor kombiniert, können Bauelemente wie die nun mit Princeton realisierten erstellt werden.
(apa)
