Biomüll statt Elektroschrott

Kompostierbare Elektronik: Für biologisch leicht abbaubare elektronische Bauteile entwickelt die BMBF-Nachwuchsgruppe Biolicht am KIT nachhaltige Druckmaterialien und Tinten

Knapp zwei Millionen Tonnen Elektroschrott fallen pro Jahr in Deutschland an. Gedruckte Elektronik befördert den Wegwerftrend. Nachwuchsforscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeln daher gedruckte Elektronik aus kompostierbaren Naturmaterialen sowie Verfahren für eine industrielle Produktion. Die Elektronik kann dann, sobald sie ausgedient hat, einfach in den Biomüll oder auf den Kompost geworfen werden, wo sie verrottet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt die Nachwuchsgruppe für vier Jahre mit insgesamt 1,7 Millionen Euro.
 
Gängige gedruckte Elektronik, etwa organische Leuchtdioden (OLEDs), kann bislang nicht kompostiert werden  Die Forscher verwenden daher für Trägerfolien beispielsweise Speisestärke, Zellulose oder Chitin. Auf Metalle und Halbmetalle, wie Silizium, verzichten sie fast vollständig. Als isolierendes Trägermaterial eignet sich beispielsweise Hartgelatine, auf die elektronische Bauteile gedruckt werden, ähnlich wie Buchstaben auf Papier. Anstelle von Farbpartikeln sind in der Tinte leitende, halbleitende oder nichtleitende, also isolierende, Materialien gelöst. Nach dem Auftragen trocknet das flüssige Lösemittel und die zurückbleibende Schicht bildet das entsprechende Bauteil.   
 
Aufwendig ist die Wahl des Lösemittels: Eine Voraussetzung ist, dass es bei druckfähigen Temperaturen in flüssiger Form vorliegt, nicht in das Trägermaterial eindringt und einen geschlossenen Flüssigkeitsfilm bildet ohne abzuperlen. Die Eigenschaften des getrockneten Materialfilms sind für die Funktion der elektrischen Bauteile entscheidend: So darf seine Dicke, die weniger als einem tausendstel Millimeter beträgt, maximal um fünf Prozent schwanken.


Bild: KIT – Organische Leuchtdioden (OLEDs) lassen sich einfach und günstig herstellen. Dank kompostierbarer Materialien werden sie auch nachhaltig.




20.08.2015
KK


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