Home Forschung & Bildung ETH Zürich’s NanoDrip Technologie soll neue Technik zur Herstellung von Touchscreen liefern

ETH Zürich’s NanoDrip Technologie soll neue Technik zur Herstellung von Touchscreen liefern

Forscher von Scrona, ein Spin-off der ETH Zürich, und der ETH Zürich haben eine neue Technologie zur Platzierung von Tropfen im Nano-Bereich entwickelt.

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Dieses Bild misst nur 80×115µm. (c) Scrona/ETH Züric

Diese wurde bereits eingesetzt um das kleinste Bild mit Inkjet Farben zu produzieren. Dieses ist nur 80×115µm groß und bietet trotzdem eine tolle Auflösung.

Die selbe Technologie kann jetzt bereits im Dreidimensionalen Bereich zur Erstellung von Leitern eingesetzt werden. Diese Leiter bestehen aus nur 80 bis 500nm (nanometer) breiten Bahnen aus Gold oder Silber und sind somit fast nicht sichtbar. Um die Leitfähigkeit trotzdem zu erhöhen haben die Forscher einfach bis zu vier Schichten des leitenden Materials aufgetragen und so Nanowände erstellt. Damit könnte sich die NanoDrip Technologie perfekt für die Herstellung von Touchscreens eignen.

Bei diesen kommt es sowohl darauf an, dass das Netz aus Leitern so fein wie möglich ist und dabei trotzdem viel Licht durchlässt, als quasi für den Benutzer unsichtbar bleibt. Je feiner das Gitternetz, desto feiner kann die Position des Fingers am Touchscreen bestimmt werden.

ETH-Professor, Dimos Poulikakos erklärt:

Will man mit Drähten aus diesen Metallen gleichzeitig hohe Leitfähigkeit und Transparenz erreichen, besteht ein Zielkonflikt. Mit zunehmenden Querschnitt von Gold- und Silberdrähten nimmt zwar die Leitfähigkeit zu, die Transparenz des Gitternetzes jedoch ab.

Gitternetz mit nur 300nm dünnen Leitern. (c) Schneider J et al. Advanced Functional Materials 2015
Gitternetz mit nur 300nm dünnen Leitern. (c) Schneider J et al. Advanced Functional Materials 2015

Die NanoDrip Technologie wurde schon vor drei Jahren entwickelt. Das Prinzip basiert auf dem sogenannten elektrohydrodynamischen Tintenstrahldruck. Dabei werden Tinten mit Metallnanopartikel versehen und durch ein elektrisches Feld aus der Glaskapillare gezogen. Die so entstehenden Tropfen können in einer dreidimensionalen Struktur aufgetragen werden.

Nun die Wissenschaftler arbeiten gemeinsam mit Scrona zusammen an der nächsten Herausforderung, das Prinzip auf größeren Skalen anzuwenden. Sollte dies gelingen, sind sich die Wissenschaftler einig, wird NanoDrip die bestehende Technologie, aus Basis von Indiumzinoxid-Elektroden, ablösen. Indiumzinoxid wird wegen seiner transparenz eingesetzt, bietet jedoch nicht so eine gute Leitfähigkeit, wie Gold oder Silber und ist in der Produktion, wegen des unbedingten Reinraums, teurer. Einsatz könnte NanoDrip auch bei der Herstellung von Solarzellen finden, denn auch bei diesen gilt je mehr Licht durchgelassen wird, desto effizienter.

Die Arbeit mit dem Titel „Electrohydrodynamic NanoDrip Printing of High Aspect Ratio Metal Grid Transparent Electrodes“ von Julian Schneider, Patrik Rohner, Deepankur Thureja, Martin Schmid, Patrick Galliker und Dimos Poulikakos wurde in dem Journal Advanced Functional Materials veröffentlicht.

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viaETH Zürich
QuelleScrona