Hier läuft eine Rotationsmaschine, die Zeitungen in rasender Geschwindigkeit zu einem Preis ausspuckt, den sich die meisten leisten können. Die nächsten Ebenen im Mediengeschäft, Ton und Bild, sind ungleich teurer zu erzeugen. Das soll sich ändern. Ein möglicher Weg dorthin: Elektronik druckbar zu machen, wie eine Zeitung.
Wie jede andere Form von Elektronik muss auch die druckbare Variante Bahnen von elektrisch leitenden Materialien haben, die die einzelnen Elemente miteinander verbinden. Jörg Pütz vom Leibniz Institut für Neue Materialien in Saarbrücken ist einer der Werkstoff-Wissenschaftler, die an Werkstoffen für die druckbare Elektronik arbeiten. Das sind in seinem Fall druckbare Flüssigkeiten und Pasten, die nach dem Druck erhitzt werden und sich dabei in eine stabile, strapazierbare Form umwandeln. Der Clou: Pütz verwendet Nanopartikel, die sich schon bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen dauerhaft miteinander verbinden. So lassen sich zum Beispiel Funketiketten zur Warenerkennung und -sicherung, RFIDs, das Kürzel für "Radio Frequency Identification", drucken:
" RFID-Tags, diese Etiketten mit Erkennungsfunktion, die werden derzeit zum Teil gedruckt, zum Teil ist es ein Ätzprozess, das heißt, man kann auch sehr dünne Etiketten machen, die die volle elektronische Funktion dann haben. Gedruckt werden dann verschiedene Bauteile, indem einfach verschiedene Materialien übereinander gedruckt werden. Wir verwenden dazu beispielsweise Druckverfahren, wie sie auch in der Presse verwendet werden, Tiefdruck beispielsweise, man kann auch Offset-Druck verwenden, Flexo-Druck - das sind Verfahren, die werden einfach auch im Zeitungsdruck oder Magazin-Druck verwendet. Das sind etablierte Verfahren. "
Nicht nur Leiterbahnen können gedruckt werden, es sollen auch rechnende, speichernde, leuchtende und Laut gebende Strukturen werden. Bis die sprechende Tiefkühlpackung auf dem Markt ist, die in Bild und Ton zeigt, wie man die Entenbrust am besten zubereitet (Rosmarin und Honig sind als Beigabe zu empfehlen), ist es noch eine Weile hin, Ähnliches aber wird durchaus angedacht:
" Man kann hier auch denken an kleinere Displays, die nicht unbedingt lange halten müssen, also im Verpackungsbereich, Grußkarten kann man sich vorstellen, das sind so die Anwendungen, in die es eigentlich gehen soll. "
Wenn die ersten Glückwunschkarten die altbekannten dummen Sprüche nun auch als Filmchen präsentieren, werden spezielle Schichten dabei sein, die jedes Display haben muss: Schichten, die elektrisch leiten, also die Bildelemente ansteuern können, zugleich aber auch durchsichtig sind - sonst könnte man das Bild nicht sehen.
" Und da gibt es eine Klasse von Materialien, die so genannten transparenten leitfähigen Oxide, TCOs genannt, von denen das ITO das bekannteste Material ist. Also ein Indium-Zinn-Oxid, ein relativ teures Material, da nicht sehr viel produziert wird, und wir beschäftigen uns jetzt damit, dieses Material druckbar zu machen. "
Bei den herkömmlichen Verfahren muss eine teure Vakuumanlage bemüht werden; ein nass-chemisches Verfahren könnte wesentlich preisgünstiger sein. Wieder werden Nanopartikel verwendet. Wieder ist deren hohe Reaktionsfähigkeit von Vorteil; Nanopartikel aus Silber etwa, in einer druckbaren Flüssigkeit schwebend, als Linien ausgedruckt, schließen sich willig zu kompakten Drähten zusammen, wenn sie erwärmt werden.
" Das heißt, man könnte beispielsweise bei 150 Grad Celsius eine durchgehende Silberleiterschicht erhalten, die im Prinzip dieselben Eigenschaften hat wie ein massives Silberstück, ein Draht beispielsweise. "
Solche Temperaturen werden auch von vielen elektronischen Komponenten vertragen, die man also gleich mitdrucken könnte, was die Postkarte als Display mit integriertem Spielfilm ein ordentliches Stück näher bringt.
Wie jede andere Form von Elektronik muss auch die druckbare Variante Bahnen von elektrisch leitenden Materialien haben, die die einzelnen Elemente miteinander verbinden. Jörg Pütz vom Leibniz Institut für Neue Materialien in Saarbrücken ist einer der Werkstoff-Wissenschaftler, die an Werkstoffen für die druckbare Elektronik arbeiten. Das sind in seinem Fall druckbare Flüssigkeiten und Pasten, die nach dem Druck erhitzt werden und sich dabei in eine stabile, strapazierbare Form umwandeln. Der Clou: Pütz verwendet Nanopartikel, die sich schon bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen dauerhaft miteinander verbinden. So lassen sich zum Beispiel Funketiketten zur Warenerkennung und -sicherung, RFIDs, das Kürzel für "Radio Frequency Identification", drucken:
" RFID-Tags, diese Etiketten mit Erkennungsfunktion, die werden derzeit zum Teil gedruckt, zum Teil ist es ein Ätzprozess, das heißt, man kann auch sehr dünne Etiketten machen, die die volle elektronische Funktion dann haben. Gedruckt werden dann verschiedene Bauteile, indem einfach verschiedene Materialien übereinander gedruckt werden. Wir verwenden dazu beispielsweise Druckverfahren, wie sie auch in der Presse verwendet werden, Tiefdruck beispielsweise, man kann auch Offset-Druck verwenden, Flexo-Druck - das sind Verfahren, die werden einfach auch im Zeitungsdruck oder Magazin-Druck verwendet. Das sind etablierte Verfahren. "
Nicht nur Leiterbahnen können gedruckt werden, es sollen auch rechnende, speichernde, leuchtende und Laut gebende Strukturen werden. Bis die sprechende Tiefkühlpackung auf dem Markt ist, die in Bild und Ton zeigt, wie man die Entenbrust am besten zubereitet (Rosmarin und Honig sind als Beigabe zu empfehlen), ist es noch eine Weile hin, Ähnliches aber wird durchaus angedacht:
" Man kann hier auch denken an kleinere Displays, die nicht unbedingt lange halten müssen, also im Verpackungsbereich, Grußkarten kann man sich vorstellen, das sind so die Anwendungen, in die es eigentlich gehen soll. "
Wenn die ersten Glückwunschkarten die altbekannten dummen Sprüche nun auch als Filmchen präsentieren, werden spezielle Schichten dabei sein, die jedes Display haben muss: Schichten, die elektrisch leiten, also die Bildelemente ansteuern können, zugleich aber auch durchsichtig sind - sonst könnte man das Bild nicht sehen.
" Und da gibt es eine Klasse von Materialien, die so genannten transparenten leitfähigen Oxide, TCOs genannt, von denen das ITO das bekannteste Material ist. Also ein Indium-Zinn-Oxid, ein relativ teures Material, da nicht sehr viel produziert wird, und wir beschäftigen uns jetzt damit, dieses Material druckbar zu machen. "
Bei den herkömmlichen Verfahren muss eine teure Vakuumanlage bemüht werden; ein nass-chemisches Verfahren könnte wesentlich preisgünstiger sein. Wieder werden Nanopartikel verwendet. Wieder ist deren hohe Reaktionsfähigkeit von Vorteil; Nanopartikel aus Silber etwa, in einer druckbaren Flüssigkeit schwebend, als Linien ausgedruckt, schließen sich willig zu kompakten Drähten zusammen, wenn sie erwärmt werden.
" Das heißt, man könnte beispielsweise bei 150 Grad Celsius eine durchgehende Silberleiterschicht erhalten, die im Prinzip dieselben Eigenschaften hat wie ein massives Silberstück, ein Draht beispielsweise. "
Solche Temperaturen werden auch von vielen elektronischen Komponenten vertragen, die man also gleich mitdrucken könnte, was die Postkarte als Display mit integriertem Spielfilm ein ordentliches Stück näher bringt.