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Polytronik

Gedruckte Elektronik für smarte Produkte

Polytronik Gedruckte Elektronik für smarte Produkte

7/2012

Der Industriedesigner Felix Kraemer nennt sie "little wings" und meint damit Flügel, die auf den Geräuschpegel der Umgebung reagieren und sich entsprechend stark bewegen. Ist es leise, stehen sie still; je lauter es wird, desto stärker fällt der Flügelschlag aus. Der Entwurf steht Pate für eine Entwicklung, die wir derzeit im Design beobachten können. Denn die Weiterentwicklung funktionaler Flüssigkeiten und entsprechender Drucktechnologie ermöglicht Produkte, die energieautark betrieben werden und auf die Umwelt reagieren können.

 

So lassen sich mit entsprechenden Funktionstinten Folien oder Papiere erstellen, die Batterien, Lichtflächen, Displays, Sensoren, Datenspeicher, schaltbare Spiegel oder Solarzellen enthalten. Die entsprechende Drucktechnologie ist mittlerweile so weit entwickelt, dass sich die smarten Flüssigkeiten mit Standard-Druckmaschinen aufbringen lassen. Das Forschungsgebiet der Polytronik hat damit das Potenzial, Produkte, Bedien- und Servicekonzepte radikal zu verändern. Funktionen werden ohne zusätzliche Bauteile und Prozessschritte integriert. Die intelligente Oberfläche wird zum Gestaltungselement.

 

Leider existieren bisher nur wenige Zukunftsszenarien für kommende Produkte auf Basis der neuen Möglichkeiten. Die Frankfurter Industriedesignerin Mareike Gast hat daher im Rahmen einer Gastprofessur an der Burg Giebichenstein Kunsthochschule Halle mit Industriedesign-Studenten polytronische Produktkonzepte erarbeitet. Ziel war die Überführung der technischen Möglichkeiten gedruckter Funktionalitäten in ultra-leichte, energieautarke und mobile Produkte. Als Ergebnis der interdisziplinären Kooperation zwischen Herstellern, Material- und Verarbeitungsingenieuren und Designern eröffneten sich neue Perspektiven und Anwendungsszenarien für die gedruckte, organische Elektronik. Insbesondere wurde untersucht, wie flexible Substrate aus Papier oder Kunststofffolien mit organischer Elektronik verformt und weiterverarbeitet werden können, welche Interaktion zwischen Benutzer und flexibler Elektronik sinnvoll erscheint und ob sich organische Elektronik recyclebar bzw. biologisch realisieren ließe.

 

Um vor allem die Möglichkeiten energieautarker Produkte für die industrielle Fertigung anwendbar zu machen, hat Merck aus Darmstadt unter dem Markennamen "lisicon" eine Reihe neuartiger druckbarer Polymere für die kosteneffiziente Herstellung von organischen Solarzellen in gebrauchsfertigen Formulierungen auf den Markt gebracht, die sich mit unterschiedlichen Drucktechniken aufbringen lassen. Die Verarbeitung in Tintenstrahl-Rolle-Prozessen ist ebenso möglich wie im Tief- und Flexodruck. Auch die Schleuderbeschichtung halten die Entwickler für denkbar: www.merck.de

 

Einen Film zur Funktionsweise der "little wings" findet man unter: www.formall.de

 

Mareike Gast wird ihre Arbeiten zur Entwicklung von Anwendungsszenarien für gedruckte Elektronik auf der Konferenz "Materialien für neue Energien" am 13. September 2012 in Frankfurt vorstellen: www.mareikegast.de

 

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