Verbrauchsmaterialien

Xerox Forscher entwickeln leitfähige Silbertinte

Schaltkreise aus dem Drucker: Elektronische Leiterbahnen auf Textilien und Kunststoffen

Montag 02. November 2009 - Mit der Entwicklung einer neuartigen und mit Silber angereicherten Spezialtinte namens„Silver Bullet“ machen die Xerox Wissenschaftler den Weg für die kostengünstige Produktion von gedruckten elektronischen Leiterbahnen frei. Dadurch entsteht eine preisgünstige Lösung, um Informationen oder Rechenleistung auf einer breiten Palette von Materialien wie beispielsweise Plastik oder Stoff aufzubringen.

Die neue Technologie, die im Xerox Research Centre in Kanada entwickelt wurde, ermöglicht den Aufdruck von Schaltkreisen auf Plastik, Folien oder Textilien. Mögliche Anwendungsgebiete sind dabei Radio-Frequency-ID-Chips (RFID), leichte und flexible E-Book-Reader, Beschilderung, intelligente Sensoren, Solarzellen und neue Applikationen wie elektronische Kleidungsstücke. Auch möglich werden Anwendungsszenarien wie„intelligente“ Pillendosen, die nachhalten können, welche Medikamente ein Patient bereits eingenommen hat.

„Viele Jahre herrschte ein regelrechtes Wettrennen um den kostengünstigsten Weg, Schaltkreise aus Plastik herzustellen“, so Paul Smith, Laborleiter am Xerox Research Centre in Kanada. „Wir haben den Schlüssel dafür gefunden, Dinge wie Kleidung mit integrierten Computerchips schon heute wahr werden zu lassen. Dieser technische Durchbruch bei der Drucktechnik erlaubt der Industrie, elektronische Schaltkreise zu geringen Kosten auf neuen Materialien aufzubringen.“

Die aufdruckbare Silbertinte ist das aktuellste Beispiel für eine lange Reihe an Innovationen aus dem Hause Xerox. Die Geschäftsstrategie des Unternehmens ist darauf ausgerichtet, ein nachhaltiges Unternehmenswachstum zu sichern. Um die Entwicklung innovativer Produkte und damit die Zukunftsfähigkeit von Xerox sicher zu stellen, investiert Xerox jährlich rund fünf Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung.

Bisher haben die komplizierte Logistik und die hohen Kosten, die mit der Produktion von Siliziumchips verbunden sind, eine Massenfertigung von günstigen Schaltkreisen verhindert. Die neu entwickelte Silbertinte, die bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen verarbeitet wird, überwindet diese Hürden. Um die Vermarktung weiter voranzutreiben, sucht Xerox interessierte Hersteller und Entwickler und stattet sie mit Materialproben aus, um potentielle Anwendungen zu testen.

Herkömmliche integrierte Schaltkreise werden aufwändig in Siliziumchip-Fabriken hergestellt und bestehen aus drei Komponenten: einem Halbleiter, einem Leiter und einem dielektrischen Element. Mit der neuen Strom leitenden Silbertinte ist es den Forschern von Xerox gelungen, alle drei Komponenten für die Schaltkreise auch auf Plastikfolien aufzutragen.

Damit können Schaltkreise wie ein Dokument gedruckt werden – ohne aufwändige Reinraumanlagen, die bei der herkömmlichen Chipherstellung notwendig sind. Zudem haben die Wissenschaftler die Halbleitertinte weiterentwickelt: Die Moleküle richten sich automatisch so präzise aus, dass sie Strom optimal weiterleiten.