Sensoren aus dem Tintendrucker
Wenn sich Sensoren preiswert herstellen lassen, empfehlen sie sich für das Internet der Dinge, aber auch für anspruchsvolle Anwendungen wie Datenhandschuhe. Zwei Studenten aus Seoul haben solche Sensoren auf transparente, hautähliche Substrate gedruckt.
In der iZone auf der DisplayWeek stellen Studenten der Seoul-University Druck- und Dehnungssensoren vor, mit denen sie Fingerbewegungen in Datenhandschuhen erkennen. Das Besondere ist die Art der Sensoren: Die Studenten haben sie auf ein flexibles Plastiksubstrat gedruckt. Als Material nutzen sie Single Wall Carbon Nanotube (SWCN), das in einer Flüssigkeit gelöst und dann auf ein flexibles Trägersubstrat aufgedruckt wurde.
Sensoren und Schaltkreise aus dem Tintendrucker (7 Bilder)
Krümmt man beispielsweis einen Finger der behandschuhten Hand, werden die Sensoren auf dem Fingerrücken gedehnt. Dabei ändert sich der Widerstand der Sensorstreifen, was wiederum als Messgröße dient. Auch Scherkräfte auf den Kreuzungspunkt zweier Leiterbahnen erfasst die studentische Arbeitsgruppe und simuliert damit quasi einen Trackpoint – fertig ist der Drei-Achsen-Kraftsensor. Auf diese Weise ließen sich mobile Controller realisieren, die bei Bedark einfach auf den Handrücken oder den Arm geklebt werden.
Leuchtarmbänder
Weitere Exponate am Stand der koreanischen Studenten sind winzige Mikro-LEDs auf einem hautähnlichen dehnbaren Trägermaterial. Auch hier dreht sich alles um das Tintendruckverfahren: Das Leitungsgitter für die LEDs wird aus in Flüssigkeit gelösten Silbernanopartikeln aufgedruckt.
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Der Abstand zwischen den elektrisch leitenden Bahnen liegt bei 100 Mikrometer, begrenzender Faktor seien eher die Dioden, berichtete einer der Studenten. Die LEDs werden aktuell mit Pick&Place-Maschinen auf die Leiterbahnen gesetzt. Zuvor wird das transparente Trägersubstrat etwas gedehnt, dann die Leiterbahnen gedruckt, die LEDs aufgesetzt und anschließend das Trägermaterial wieder entspannt. Dabei ribbeln sich die aufgedruckten Bahnen auf, ohne den Kontakt zu verlieren.
Gedacht ist die mit LED gepflasterte Haut beispielsweise für elektrisch steuerbare Armbänder von Smartwatches. Außerdem könnten die LED-Haut auch als Schmuck dienen und in Kleidung eingearbeitet werden, (uk)
