Derzeit ist gedruckte flexible Elektronik eher noch selten anzutreffen und demzufolge eine Nischentechnologie, die nach Prognosen der US-Marktforschungsgesellschaft IDTechEx allerdings ein hohes Potenzial ausweist. Demnach soll sich das Weltmarktvolumen in den nächsten 20 Jahren von zurzeit 2 auf 300 Mrd. US$ erhöhen. Eine wegweisende Entwicklung, die diesen Boom unterstützen könnte, kommt aus Chemnitz.
In einem IGF-Projekt zusammen mit dem TU-Chemnitz-Institut für Print- und Medientechnik gelang es, technologische Lösungen zur Herstellung von glatten, gleichmäßigen und stabilen Vliesstoffverbunden aus Spinn-oder Faservliesstoffen und einer Feinstfaser-Spinnvliesschicht (elektrogesponnene Vliese oder Meltblown) zu entwickeln. Diese werden anforderungsgerecht ausgerüstet, um dann in bekannten Massendruckverfahren (Tief-, Offset- und Flexodruck) eingesetzt zu werden. Damit können elektronische Schichten bzw. Bauelemente auf textile Träger aufgebracht und so neue Einsatzfelder erschlossen werden. Die Smart Textiles-Stoffe unterstützen Innovationen sowohl bei Sicherheits- und Gesundheitsüberwachungen als auch im Bereich von Outdoor-Aktivitäten.
Im Projekt konnten eine Reihe neuartiger Drucksubstrate für innovative Druckstoffe für elektronische Funktionsschichten entwickelt werden, die mittels angepasster Druckverfahren mit multifunktionellen Eigenschaften prozessiert werden können. Leitfähig strukturierte Textilien erweisen sich als robuster als die derzeit in der Mikrosystemtechnik eingesetzten Foliensubstrate. Es existierten jedoch weder für die leitfähige Strukturierung noch für die Bestückung mit Bauelementen effiziente Fertigungstechnologien. Ein möglicher Lückenschluss dafür ist die Technologie aus dem Sächsischen Textilforschungsinstitut.
Die Chemitzer Lösung zur wesentlich einfacheren und kostengünstigeren Herstellung von Dünnschichtbauelementen als das bisher in der konventionellen Elektronik möglich war, setzt verflüssigte Substrate voraus. Folglich müssen die auf Textil zu druckenden Materialien mit leitenden, elektrolumineszenten oder photovoltaischen Eigenschaften zunächst als Lösung, Dispersion oder Suspersion vorliegen. Nach Angaben der Projektverantwortlichen Johanna Spranger zeigt die Industrie bereits vielfältiges Interesse an dieser Technologie, obwohl es, so die Diplomchemikerin, an der Schnittstelle zwischen Substrat und den im konkreten Fall zu verwendeten Druckpasten noch erheblichen Forschungsbedarf gebe. Kontakt: Johanna Spranger johanna.spranger@stfi.de 0371/52 74 218