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Nature Communications: "Dehnbare" Aufbau- und Verbindungstechnik

Wissenschaftlern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, in der Nanotechnologie weltweit einzigartige Fortschritte in der so genannten „dehnbaren“ Aufbau- und Verbindungstechnik zu erzielen. Die am Fachgebiet Nanotechnologie unter der Leitung von Professor Heiko Jacobs entstandenen Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

Verschiedene, meist kugelige Formen zeigen dehnbare Elektronik TU Ilmenau

In ihrem Artikel „Integrated multilayer stretchable printed circuit boards paving the way for deformable active matrix”, der in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Communications erschien, beschreiben die Forscher der TU Ilmenau eine Leiterplatte, die sich, ähnlich wie Gummi, in jede beliebige Richtung verformen lässt.

Der Clou: Die Leiterplatte ist nicht nur auf eine Metallisierungsebene beschränkt, sondern besteht aus mehreren Schichten. Damit ist es dem Team um Prof. Heiko O. Jacobs, Leiter des Fachgebiets Nanotechnologie, weltweit erstmals gelungen, eine mehrlagige dehnbare elektronische Leiterplatte herzustellen. Mit einer verteilten Transistormatrix bestückt, erlaubt diese die elektrische Ansteuerung einzelner Punkte auf der Oberfläche der Matrix, was die Herstellung unterschiedlichster dreidimensionaler Formen ermöglicht.

Die veröffentlichten Ergebnisse entstanden im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts „Dehnbare Aufbau- und Verbindungstechnik: Herstellung, Bestückung, fundamentale Untersuchungen und Anwendungen“. Bereits seit sechs Jahren forschen die Wissenschaftler der TU Ilmenau an dehnbarer Elektronik, in Fachkreisen aufgrund ihrer Elastizität „metamorphe Elektronik“ genannt. Sie vereint weitaus komplexere Eigenschaften und Qualitäten als herkömmliche, starre elektronische Systeme, die immer die gleiche Form aufweisen, und ebnet damit den Weg zu neuen Anwendungen.

Ilmenauer Forscher prägen Begriff der "dehnbaren Elektronik“

Der Begriff „metamorphic electronics“ wurde inzwischen vom Team um Prof. Jacobs weltweit geprägt. In namhaften Publikationen veröffentlichte es Beiträge, beispielsweise zu einer Mikrofonmatrix, die sich in eine Sphäre, in Kugelform, umwandeln kann, zu einem sphärischen Touchpad und zu dehnbaren und aufblasbaren Leuchtstrukturen.

Die erzielten Erkenntnisse können schon bald in neuen elektronischen Systemen Anwendung finden. Denn so wie heute elektronische Bauelemente aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken und praktisch in allen Bereichen zu finden sind, gilt das zweifellos künftig noch weit mehr für metamorphe Elektronik. Professor Jacobs: „Im Wesentlichen lassen sich alle elektronischen Produkte, die wir kennen, in dehnbare, anpassungsfähige und umformbare Geometrien überführen und damit neue Produkte entwickeln. An einer Kooperation interessierte Unternehmen können sich gern bei uns melden, um gemeinsam innovative Entwicklungen auf den Weg zu bringen.“

Zum Artikel: https://www.nature.com/articles/s41467-019-12870-7

Kontakt

Prof. Heiko O. Jacobs

Leiter Fachgebiet Nanotechnologie