Dübendorf ZH - Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben ein biologisch abbaubares Material entwickelt, das sein Farbe verändert, Strom leitet und für den 3D-Druck geeignet ist. Damit können nachhaltige Sensoren und Displays hergestellt werden.
Empa-Forschende entwickeln nachhaltige Sensoren und Displays

 

Forschende im Empa-Labor Cellulose & Wood Materials haben ein biologisch abbaubares Material entwickelt, das seine Farbe unter Wärmeeinfluss verändert, Strom leitet und im 3D-Druck verwendbar ist. Das neue Material besteht aus Hydroxypropyl-Cellulose (HPC), der in geringen Masseanteilen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Cellulose-Nanofasern zugesetzt werden, informiert die Empa in einer entsprechenden Mitteilung. Die Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind dabei für die Leitfähigkeit des Materials zuständig. Die Cellulose-Nanofasern machen das Material für den 3D-Druck geeignet.

HPC wiederum ermöglicht die Farbgebung des Materials. Die Celluloseart bildet unter Zugabe von Wasser farblose Flüssigkristalle, die je nach Temperatur unterschiedliche Lichtwellenlängen reflektieren. Im Projekt stellten die Forschenden aus dem neuen Material unterschiedliche Anwendungsbeispiele wie einen Dehnungssensor oder ein Display aus elektrisch gesteuerten Segmenten her.

Das ist nun das erste Mal, dass wir auch ein Display auf Cellulose-Basis entwickeln konnten.
Xavier Aeby - Empa, Co-Autor der Studie

„Wir haben in unserem Labor bereits unterschiedliche elektronische Komponenten auf der Basis von Cellulose entwickelt, etwa Batterien und Sensoren“, wird Empa-Forscher Xavier Aeby in der Mitteilung zitiert. „Das ist nun das erste Mal, dass wir auch ein Display auf Cellulose-Basis entwickeln konnten.“ Nach Einschätzung der Forschenden hat das neue Material ein grosses Potenzial. „Nachhaltige Materialien, die sich 3D-drucken lassen, sind von grossem Interesse, unter anderem für Anwendungen in biologisch abbaubarer Elektronik und für das Internet der Dinge", sagt Laborleiter Gustav Nyström. ce/hs

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