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Vielfach dünner als Haare Silizium biegsam im Wafer

US-Forscher haben flexible Silizium-Schaltkreise entwickelt, die sich dehnen und falten lassen. Die Entwicklung könne etwa in Spezialkleidung zur Gesundheitsüberwachung oder an Flugzeug-Tragflächen oder -Rümpfen eingesetzt werden, meint Studienleiter John Rogers von der Universität von Illinois in Champaign, dessen Gruppe die flexible Elektronik im US-Fachjournal "Science" vorstellt. Dehnen, Biegen oder Stauchen beeinträchtige die Funktionsfähigkeit der Faltelektronik nicht.

Silizium ist normalerweise ein sprödes, leicht brechendes Halbmetall. Die biegsamen Schaltkreise haben die Forscher aus Silizium-Nano-Bändchen auf einer sehr dünnen Plastikschicht aufgebaut. Diese Konstruktion, 50 Mal dünner als ein menschliches Haar, wird auf eine gummiartige, vorgedehnte Trägerschicht geklebt. Wird die Dehnung dieser Trägerschicht entspannt, bildet sich in dem aufgeklebten Schaltkreis ein kompliziertes Beulenmuster, durch das Verformungen in beliebigen Richtungen möglich werden. Die empfindlichen Siliziumteile liegen in einer sogenannten neutralen Ebene, in der die Belastungen durch Biegen und Dehnen vernachlässigbar sind.

Die Forscher haben nach Angaben der Hochschule bereits Schaltkreise aus Transistoren, Oszillatoren, logischen Gattern und Verstärkern aufgebaut. Der Komplexität solcher Schaltkreise seien nahezu keine Grenzen gesetzt, betont Rogers. Bei extremer Dehnbarkeit und Biegsamkeit seien die elektronischen Eigenschaften der flexiblen Schaltkreise vergleichbar mit denen konventioneller, fester Silizium-Wafer.

Quelle: ntv.de

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