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31.01.2011

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Fraunhofer-Institut: Touchscreen aus Kohlenstoff

Fraunhofer-Institut: Touchscreen aus Kohlenstoff
Touchscreens halten in immer mehr Geräten Einzug. Im Bereich Smartphones und Navigationsgeräte ist diese Steuerungsart kaum mehr wegzudenken. Noch ist diese Technologie verhältnismäßig teuer, doch dass könnte sich in Zukunft ändern. Auf der nano tech in Tokio werden Forscher des Fraunhofer-Instituts Touchscreens vorstellen, die Carbon-Nanotubes enthalten und somit preisgünstig herzustellen sind.

Unter der Glasoberfläche von Touchscreens befindet sich eine hauchdünne Elektrode aus Indium-Zinn-Oxid (ITO). Das Material leitet geringe Ströme hervorragend und lässt die Farben des Displays ungehindert passieren. Da es weltweit nur wenige Indium-Vorkommen gibt, fürchten die Elektronik-Hersteller, abhängig vom Preisdiktat der Anbieter zu werden.

 

 

 


Die Industrie ist daher stark an Alternativen interessiert, die eine ähnliche Leistungsfähigkeit haben. Den Forschern des Fraunhofer-Instituts ist es jetzt gelungen, ein neues Elektrodenmaterial zu entwickeln, das ITO ebenbürtig und dazu noch deutlich billiger ist. Hauptbestandteile sind Kohlenstoff-Nanoröhrchen, Carbon-Nanotubes und preiswerte Polymere.

Die neue Elektrodenfolie ist aus zwei Schichten aufgebaut. Als Träger dient eine dünne Folie aus dem preisgünstigen Plastikflaschenkunststoff Polyethylenterephthalat, PET. Dazu kommt eine Mischung aus Carbon-Nanotubes und elektrisch leitenden Polymeren, die als Lösung auf das PET aufgetragen wird und beim Trocknen einen dünnen Film bildet.

Verglichen mit ITO waren derartige Kunststoffverbünde bislang nicht besonders haltbar. Feuchtigkeit, Druck oder UV-Licht setzten den Polymeren zu. Die Schichten wurden mürbe und versagten. Erst Carbon-Nanotubes haben sie stabil gemacht. Die Kohlenstoffröhrchen härten auf dem PET zu einem stabilen Netzwerk aus, in dem sich die elektrisch leitfähigen Polymere fest verankern können. So bleibt die Schicht lange haltbar.

"Zwar ist der elektrische Widerstand unserer Schicht etwas größer als der von ITO", räumt Projektleiter Ivica Kolaric vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart ein. "Doch für eine Anwendung in elektrischen Geräten reicht das allemal."