Materialwissenschaft: Magnetische Tinte ermöglicht selbstheilende Elektronik

Schnipp, durch - und funktioniert wieder. US-Forscher haben ein Material entwickelt, dem Schnitte nichts anhaben können. Es heilt sich selbst.

Artikel veröffentlicht am 4. November 2016, 17:58 Uhr, Werner Pluta

Selbstheilende Tinte: drei Millimeter langen Riss schließt sich (Bild: Science Advances/CC-BY-NC 4.0)

Hier wächst zusammen, was zusammen gehört: US-Wissenschaftler haben eine magnetische Tinte entwickelt, die sich wieder zusammenfügt, wenn sie zerstört wird. Daraus wollen die Forscher gedruckte elektronische Bauteile fertigen, die sich selbst heilen. Ziel sei gewesen, ein selbstheilendes Material aus einem verbreiteten und günstigen Stoff zu entwickeln, sagt Projektleiter Amay Bandodkar.

Ein wichtiger Bestandteil der Tinte sind Partikel von Neodym, einem Metall der seltenen Erden, das für starke Permanentmagnete verwendet wird. Diese Partikel werden in einer bestimmten Weise ausgebracht. Wird ein aus der Tinte hergestelltes Teil zerschnitten oder zerrissen, ziehen sich die Kanten durch den Magnetismus gegenseitig wieder an.

Die Heilung geht schnell

Das Material könne einen drei Millimeter langen Riss wieder schließen, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Science Advances. Das dauere nur etwa 50 Millisekunden. Da der Mechanismus auf Magnetismus beruht, muss die Heilung nicht angestoßen werden, sondern erfolgt automatisch.

Mit der Tinte druckten die Forscher beispielsweise einen Schaltkreis auf den Ärmel eines T-Shirts und verbanden ihn dann mit einer Leuchtdiode (LED) und einer Batterie. Als sie den Schaltkreis zerschnitten, erlosch die LED, leuchtete aber nach wenigen Sekunden wieder auf.

Nach und nach zogen die Forscher die Kanten weiter auseinander oder zerschnitten den Schaltkreis an mehreren Stellen. Trotzdem fügte er sich immer wieder zusammen. Neben dem Schaltkreis druckten die Forscher weitere Proben aus der magnetischen Tinte, darunter Akkus oder elektrochemische Sensoren, die sich ebenso wieder zusammenfügten.