Home > Service  > News  > News Detail
Back

17.07.2014

Papier für die elektronische Zukunft

Medizinische Pflaster mit komplett integrierter Elektronik zur Messung der Körpertemperatur, Kreditkarten, die auf Mini-Displays mobile TAN-Nummern anzeigen, ultraflache Bildschirme zum Abspielen von Videoclips auf Magazinseiten. Dank der ständig wachsenden Anwendungsgebiete für Printed Electronics ist all das längst Realität. Und die Felix Schoeller Group aus Osnabrück ist von Anfang an dabei. Das Unternehmen entwickelt hochglatte Spezialpapiere als Trägermaterial für gedruckte Elektronik.

Einer der führenden Köpfe hinter dieser Technologie bei der Felix Schoeller Group ist Dr. Wolfgang Schmidt. Mit ihm als Verantwortlichem für die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich wurden die besonderen Papierqualitäten mit Namen p_e:smart entwickelt. Diese können in allen Anwendungen eingesetzt werden, in denen ansonsten Folien als Trägermaterial dienten und sind damit der Türöffner für weitere spannende Herausforderungen der Zukunft mit gedruckter Elektronik auf Papier.

Der entscheidende Vorteil von p_e:smart ist seine Dimensionsstabilität auch bei höheren Temperaturen. Das kommt vor allem dann zum Tragen, wenn mehrere leitfähige Schichten nacheinander aufgetragen werden und jede einzelne zunächst unter Einwirkung von Wärme getrocknet werden muss. Verändert sich dabei die Oberfläche des Trägermaterials, ist die absolute Passgenauigkeit nicht mehr hundertprozentig gewährleistet. Diese wiederum ist aber unbedingt erforderlich, damit beispielsweise gedruckte Stromkreisläufe funktionieren.

Forschungsprojekt „BatMat“ ausgezeichnet

Entwicklungen im Bereich Printed Electronics sind komplex und erfordern zumeist Kompetenzen in ganz unterschiedlichen Bereichen. Das führt dazu, dass eher selten ein einziges Unternehmen allein an einem Projekt forscht. Entwicklungspartnerschaften sind die Regel; ein gutes Beispiel dafür ist das Projekt „BatMat“. Gemeinsam haben vier Universitäten und ebenso viele Industriepartner komplett auf Papier gedruckte Batterien entwickelt. So wie die Felix Schoeller Group ihre Spezialpapiere einbringt, steuert beispielsweise Varta die Erfahrung mit der Herstellung herkömmlicher Batterien und die Eckart GmbH ihr Wissen in Basismaterialien in Form druckbarer Funktionspasten bei. Beim internationalen Wettbewerb der Organic and Printed Electronics Association (OE-A) wurde das Projekt auf der LOPE-C, der Leitmesse und Konferenz für organische und gedruckte Elektronik, ausgezeichnet.

Tastschalter in Möbeloberflächen integriert

Dass es mit dem nötigen Know-how auch allein funktioniert, zeigt ein weiteres erfolgreiches Forschungsprojekt der Felix Schoeller Group. Basierend auf der langjährigen Erfahrung mit verschiedenen Anwendungen gedruckter Elektronik auf hochglatten Papieren hat das Unternehmen einen Demonstrator mit einer berührungssensitiven, funktionalen, hochglatten Holzwerkstoffplatte entwickelt und ebenfalls auf der LOPE-C vorgestellt. Mittels eigener Inkjet-Technologie und den hochglatten Papieren p_e:smart ist es gelungen, Sensorflächen auf spezielle Inkjet-Dekorpapiere der Technocell Decor, einer Business Unit der Felix Schoeller Group, zu drucken. So können beispielsweise Schalter in Möbeloberflächen integriert werden, mit denen sich dann Licht und andere Funktionen im Haushalt an- und ausstellen lassen.

Auszeichnung für Batterien auf Papier

Im Projekt „BatMat“ forschen Partner aus Industrie und Wissenschaft seit 2011 an gedruckten Primär- und wieder aufladbaren Nickel-Metallhydrid-Sekundärbatterien (Akkus). Für beide Batterietypen hat die Felix Schoeller Group hochglatte Papiere als Träger- und Verkapselungsmaterial entwickelt.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien verzichten die mit etwa 1,5 Millimetern sehr dünnen und bei nicht mehr als 1,2 Gramm extrem leichten Energiequellen auf eine Metallkapselung. Primärbatterien können bereits komplett gedruckt werden – kostengünstig und in großen Mengen im digitalen Rolle-zu-Rolle Verfahren. Statt Farbe werden dabei organische oder elektronische Funktionsmaterialien auf Papier gedruckt und verklebt.

Einsatzmöglichkeiten gibt es überall dort, wo der wachsende Markt für Printed Electronics effektive, flache Energiequellen nachfragt, die idealerweise direkt an gedruckte Leiterbahnen aufgetragen werden.

Zu den „BatMat"-Projektpartnern zählen neben der Felix Schoeller Group die ECKART GmbH, die Schreiner Group GmbH & Co. KG - Schreiner PrinTronics, die VARTA Microbattery GmbH sowie die Hochschule der Medien (HdM Stuttgart), die Technische Universität Chemnitz, die Ruhr-Universität Bochum (Zentrum für Elektrochemie) und die Friedrich-Schiller-Universität Jena (Lehrstuhl für Organische und Makromolekulare Chemie).

 

Weitere Informationen zum Projekt BatMat finden Sie hier: http://www.batmat.info/