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Neuer Kunststoff leitet Strom so gut wie Metall
 Biegeprobe: Ein Stück des leitenden Kunststoffs (Foto: Adam Micolich)
Archiv | 26.02.2011 | Normalerweise dient Kunststoff als Isolator beispielsweise für Kupferkabel. Doch ein australisches Forscherteam hat es nun mittels Ionenstrahl-Technik geschafft, Kunststoff zu fertigen, der Strom so gut leitet wie ein Metall. "Das schafft neue Möglichkeiten für die Herstellung von Kunststoff-Elektronik", sagt Adam Micolich, Professor für den Bereich Nanoelektronik an der University of New South Wales. Das entstandene Material ist nicht nur ein ausgezeichneter Leiter, sondern auch flexibel und preisgünstig. Zudem ist den Forschern zufolge selbst supraleitender Kunststoff denkbar.
Halbleiter-Vorbild
In der Mikroelektronik sind Ionenstrahl-Verfahren eine
gängige Methode, um die Eigenschaften von Halbleitern wie Silizium zu
beeinflussen. Den Australiern ist es nun gelungen, auf diese Art auch den
Kunststoff Polyetheretherketon (PEEK) zu behandeln. Sie haben eine dünne
Zinn-Schicht auf den Isolator aufgebracht und das Metall dann mittels
Ionenstrahl in die Oberfläche des Kunststoffs eingearbeitet. So ist ein
robustes, flexibles Material entstanden, das ausgezeichnet Strom leitet und
günstig in der Fertigung ist.
Um zu zeigen, dass der leitende Kunststoff wirklich für
praktische Anwendungen geeignet ist, hat das Forscherteam daraus ein
Widerstandsthermometer gebaut. Derartige Messgeräte beruhen auf der
temperaturabhängigen Änderung des elektrischen Widerstandes. Im industriellen
Bereich sind bislang Modelle gängig, die das teuere Edelmetall Platin nutzen.
Das könnte sich dank der Neuentwicklung ändern. Denn die Wissenschaflter
konnten zeigen, dass ihr Kunststoff-Thermometer mindestens ebenso genau ist
wie aktuelle Platin-Modelle.
Gewaltiges Potenzial
Der leitfähige Kunststoff hat nach Ansicht der Forscher
allgemein sehr großes Anwendungspotenzial nicht nur im Bereich flexibler
Elektronik. Er könnte "sogar als Supraleiter dienen und Strom ohne
Widerstandd leiten, wenn ausreichend gekühlt", so Paul Meredith,
Physikprofessor an der University of Queensland. Dabei ist das Material einfach mit
gängiger Ausrüstung zu fertigen.
Ein weiterer Vorteil ist den Forschern zufolge, dass mit
ihrer Methode die Leitfähigkeit des Materials um zehn Größenordnungen
variiert werden kann. "Theoretisch können wir Kunststoff fertigen, der
keinerlei Strom leitet oder aber ebenso gut wie Metalle - und auch alles
dazwischen", sagt Andrew Stephenson, Physik-Postdoktorand in Queensland.
Daher gehen die Wissenschaftler davon aus, dass ihre Entwicklung eine große
Rolle gerade bei zukünftiger Kunststoff-Elektronik spielen wird. (pte)
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