Kohlenstoff-Nanoröhren aus dem Tintenstrahldrucker

Preiswerte Methode zur Anordnung von Kohlenstoff-Nanoröhren

Forscher der US-Universität "Rensselaer Polytechnic Institute" haben einen einfachen Weg entwickelt, um Kohlenstoff-Nanoröhren auf Papier und Plastikoberflächen aufzutragen. Sie nutzen dazu einen herkömmlichen Tintenstrahldrucker, dessen Patronen mit einer Nanoröhrenlösung gefüllt werden.

Artikel veröffentlicht am 31. August 2006, 9:52 Uhr, Jens Ihlenfeld

Mit der am "Rensselaer Nanotechnology Center" entwickelten Methode sollen sich diverse Anordnungen basierend auf Kohlenstoff-Nanoröhren herstellen lassen, von flexibler Elektronik über leitendes Gewebe bis hin zu chemischen Sensoren.

Seit 1991 sind Kohlenstoff-Nanoröhren ein Thema, das Forschung und Wissenschaft bewegt. Diese Form von molekularem Kohlenstoff verfügt über vielversprechende Eigenschaften, die gerade bei Computerchips gefragt sind. Sie verkraften unter anderem höhere Ladungsdichten als die heute in Transistoren verwendeten Leiter. Zudem sind die Strukturen deutlich kleiner. Jede Nanoröhre besteht dabei aus einem oder mehreren nahtlosen konzentrischen Zylindern aus Graphit. Sie können bei einem Bruchteil des Gewichts rund 100-mal stärker sein als Stahl, einige nehmen 100-mal mehr elektrische Ladungen auf als Kupfer und ihre Halbleitereigenschaften können zur Entwicklung von Transistoren genutzt werden, die kleiner und schneller sind als aktuelle Transistoren auf Basis von Silizium.

Einstein in Kohlenstoff-Nanoröhren (Universität Oulu)

Die Herstellung von Anordnungen auf Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren ist bislang aber recht kompliziert und erfordert teure Geräte. Die Forscher am Rensselaer Nanotechnology Center um Robert Vajtai haben nun einen einfachen Weg gefunden, um Muster aus Nanoröhren auf Oberflächen anzuordnen. Zusammen mit Krisztián Kordás und Géza Tóth von der Universität Oulu (Finnland) nutzen sie herkömmliche Tintenstrahlsdrucker, um diese Muster zu erzeugen. Dazu füllen sie einfache Tintenpatronen mit einer Lösung, die Kohlenstoff-Nanoröhren enthält. Das gedruckte Ergebnis ist in der Lage, Ladungen zu speichern, sind die Nanoröhren doch gute Leiter.

Anwendungsgebiete für ihren Ansatz sehen die Forscher z.B. bei flexibler Elektronik für Displays, Antennen und Akkus, die in Papier oder Kleidung integriert werden können. Kleidung könnte so als Notebook-Akku dienen oder die gesamte Elektronik eines Handys aufnehmen. Zudem könnte man auf diesem Weg Geld mit elektronischen Tags versehen. Auch eine elektronische Zeitung auf Papier, deren Schrift sich verändert, sei denkbar, so Vajtai.

Zudem ließe sich die Technik für chemische Sensoren einsetzen, denn einige der gedruckten Muster reagierten ganz besonders auf einzelne chemische Stoffe.