Polymerelektronik
Das Forschungsteam „Polymerelektronik“ befasst sich mit Elektroniksystemkomponenten unter Nutzung von Polymermaterialien. Dazu stehen insbesondere technologie- und anwendungsorientierte Forschungsvorhaben zum Komplex „Funktionspolymere und deren Komposite mit speziellen elektrischen, optischen und thermischen Eigenschaften“ im Fokus.
Neben der Umsetzung von wissenschaftlichen Forschungsthemen können am TITK Produkte, Bauteile oder Proben mithilfe des großen Geräteportfolios am TITK behandelt und charakterisiert werden.
Arbeitsgebiete
Die Elektrochromie (EC) beschreibt die Veränderung optischer Eigenschaften von Materialien, „z.B. ihre Färbung", durch ein äußeres elektrisches Feld oder einen Stromfluss. Eine elektrische Spannung wird dabei nur zum Schalten der jeweiligen Farb- und Transparenzzustände benötigt. Danach bleibt die Färbung dank der optischen Speichereigenschaften bis zu mehreren Stunden erhalten, was den wichtigsten Vorteil zu LC-Systemen (LC = liquid crystal) darstellt. Durch EC-Systeme können die Transmission von Licht im sichtbaren Bereich sowie der Wärmedurchgang verändert werde. Dieser Effekt kann in der Gebäude- und Fahrzeugverglasung zur variablen Kontrolle der Energiestrahlung genutzt werden.
Elektrisch leitfähige Kunststoffe können genutzt werden, um elektrisch basierte Heizsysteme zu entwickeln. Die elektrisch modifizierten Polymere des TITK nutzen zudem die Eigenschaft des PTC-Effektes (PTC=Positive Temperature Coefficient) aus, welcher eine Steuereinheit der Temperaturregulierung überflüssig macht, da sich das Material elektrisch selbstreguliert.
Polymersensoren haben im Vergleich zu handelsüblichen Sensoren ein großes Potenzial. Es können verschiedene physikalische Größen, wie beispielsweise mechanische Dehnungen und Schwingungen, detektiert und quantifiziert werden. Weiterhin sind sie im Allgemeinen durch herkömmliche Fertigungsmethoden kostengünstig herstellbar. Die Polymersensoren des TITK zeichnen sich in erster Linie durch Folien- und Faserform aus, welche in die verschiedensten Anwendungen integrierbar und serientauglich ist.
Dabei kann zwischen:
unterschieden werden.
Weitere Angebote
Am TITK wird im Bereich der Polymerelektronik eine Vielzahl von Charakterisierungsmethoden angeboten. Folgende Methoden stehen zur Verfügung:
Optische Charakterisierung:
Elektrische Charakterisierung
Mechanische Charakterisierung
Charakterisierung von Oberflächen
- Lichtmikroskopie
- Konfokalmikroskopie
- Elektronenmikroskopie mit Elementaranalyse
- Benetzungsverhalten
Umweltsimulation
Rasterelektronenmikroskopie / Röntgenmikroanalyse
Die Gruppe „Polymerelektronik“ kann ein großes Geräteportfolio zur Fertigung und Präparation vorweisen. Folgende Geräte und Methoden stehen zur Verfügung:
Beschichtung
- R2R-Folienbeschichtung
- R2R-Fadenbeschichtung
- Spraycoating
- Spincoating
- Doctor-Blade-Verfahren
- Physical Vapor Deposition