Montag, 16. Dezember 2013

Kontrollierte Anordnung von Nanopartikeln für verbesserte elektrische Leitfähigkeit

    Displays zum Aufrollen, preisgünstige Solarzellen für die Energiewende, futuristische Beleuchtungselemente in den eigenen vier Wänden - sie alle erfordern dünne Schichten mit ganz besonderen Eigenschaften. Wissenschaftler vom INM – Institut für Neue Materialien (Leibniz) erforschen zusammen mit dem BMBF (Bundesminesterium für Bildung und Forschung) mit „NanoSPEKT“ ein Projekt und neue Wege zu solchen Beschichtungen. Ziel der Forscher ist es Schichten, die biegsam und durchsichtig sind und dabei gleichzeitig den elektrischen Strom besonders gut leiten. Dazu kombinieren sie anorganische Nanopartikel mit Kunststoffen und ordnen die Partikel darin gezielt an.

    Als Ergebnis wünschen sich die Wissenschaftler partikelhaltige Tinten und Beschichtungsmethoden, die zu funktionellen Dünnschichten mit verbesserten Eigenschaften führen, aber dennoch kostengünstig hergestellt werden können. Heute herrscht bei der Struktur solcher Schichten meist der Zufall. Es bringt jedoch wenig, wenn mit grossem Aufwand elektrisch leitende Partikel herstellen, die sich in der biegsamen Kunststoffschicht zufällig anordnen und dann gar nicht berühren. Denn durch den schlecht leitenden Kunststoff müssen die Elektronen tunneln,  dadurch geht die elektrische Leitfähigkeit dann gerade wieder verloren. Deshalb arbeiten die Forscher daran, die Verteilung der Partikel in den Schichten besser zu steuern als bisher.

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