INM Leitfähige Polymer-Metall-Tinte

Leitfähige Polymer-Metall-Tinten für Inkjet-Drucker

Gedruckte Elektronik ohne Sintern

27. Mai 2022

Nach langjähriger Forschung wurden am Leibniz-Institut für Neue Materialien INM elektrisch leitfähige Hybridtinten für den Inkjetdruck entwickelt. Diese bestehen aus Wasser oder anderen polaren Lösemitteln und metallischen Nanopartikeln mit einer polymeren aber leitfähigen Beschichtung. Die bislang notwendige thermische Behandlung kann mit der Neuentwicklung entfallen.

Metalltinten für Folien und Papiere mit leitfähigen Bereichen

Leitfähige Tinten mit Metallpartikeln kommen üblicherweise zur Realisierung gedruckter Elektronik auf dünnen Polymerfolien oder Papieren zur Anwendung. Um die finalen Eigenschaften zu erhalten, ist nach dem Druckprozess eine UV-Behandlung bzw. ein Sinterprozess notwendig. Dieser Bearbeitungsschritt ist bei den neuen Hybridtinten nicht mehr notwendig.

Die auf der Hannover Messe 2022 erstmals vorgestellten Polymer-Metall-Tinten erweitern die bisherigen Anwendungsgebiete deutlich. So können sie zur Realisierung von Touchscreen-Elektronik und Sensoren ebenso genutzt werden wie für flexible Photovoltaik, Flächenheizungen und Antennen. Da für die Tinten Goldnanopartikeln mit geringer Toxizität und guter Biokompatibilität genutzt werden, sind sie auch für biomedizinische Anwendungen geeignet.

“Sofortige Leitfähigkeit beim Trocknen, mechanische Flexibilität und gute Biokompatibilität sind wichtige Eigenschaften unserer Tinte”, erklärt der INM-Materialwissenschaftler Tobias Kraus. “Die Hybridtinten enthalten einen kleinen organischen Polymeranteil, der dazu beiträgt, die elektrische Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, auch wenn das Trägermaterial gebogen ist.”

Den INM-Wissenschaftlern ist es gelungen, die Produktion der Hybridtinten zu skalieren, eine Produktion in Kleinserie ist möglich. Muster des Materials können angefragt werden.

www.leibniz-inm.de

Bild: Elektrische Leitfähigkeit durch Polymer-Metall-Tinten (Quelle: INM)