Viele erwachsene Menschen haben beklemmende Gefühle bis zur Platzangst, wenn sie für eine Diagnose zu einem MRT in die Röhre eines Computertomografen geschoben werden. Kinder können inzwischen von einer Neuheit profitieren, die derzeit im Münchner Messezentrum selbst Fachleute staunen lässt: Ein Computertomograf in Form einer blauen, mit bunten Fischchen bedruckten Art Schwimmweste zum Anziehen. Die Firma Inkspace-Imaging hat die Neuheit in Zusammenarbeit mit Siemens entwickelt. Sie ist bereits in Kinderkliniken im Einsatz und erspart vielleicht bald auch kranken Haustieren die Betäubung bei einem MRT.
Die dicke Plastikweste ist nur eines von unzähligen Produkten aus allen Bereichen des Alltags, die derzeit auf der Messe für gedruckte Elektronik, Lopec, zu sehen sind. Das bahnbrechendste Produkt gedruckter Elektronik hat inzwischen die Mehrheit der Menschen in der Tasche: Smartphones, die Billiganbieter inzwischen schon unter hundert Euro auf den Markt bringen, wären undenkbar, wenn deren farbige Displays nicht in mehreren Schichten und mikroskopisch feiner Auflösung im Druckverfahren produziert werden könnten.
Audi baut Displays in die Rücklichter des neuen A5
Leichter, flexibel, energiesparend und dazu noch meist viel billiger in der Herstellung – das sind nur einige Vorteile der Elektronik-Revolution aus dem Drucker, die unaufhaltsam die Technikwelt in vielen Lebensbereichen verändert. Bei der Weste als Alternative zum Computertomografen wurden die aufwendigen Magnetsensoren auf flexible Folien gedruckt und eingenäht. Und die aus den Handys und riesigen Flachbildschirm-Fernsehern bekannten sogenannten OLED-Leuchtdisplays erobern immer mehr Bereiche: Nicht nur Cockpits der Autos sondern auch deren Außendesign. Der Ingolstädter Autobauer Audi baut in die Rücklichter seines neuen Coupe A5 ganze 364 OLED-Displays, die acht verschiedene Lichtspiele bis hin zur Unfallwarnung erzeugen können. Und der taiwanesische E-Paper-Pionier EInk liefert eine Folierung, mit der Fahrzeuge ihre komplette Autofarbe binnen Sekunden wechseln können.
Der Heidelberger Autozulieferer Flexo liefert mithilfe gedruckter Elektronik nicht nur eine Vielzahl von Sensoren, die im Falle eines Unfalls Gewicht und Sitzposition des Fahrers für eine optimale Airbag-Auslösung messen können oder in E-Autos auffällige Temperaturentwicklungen der einzelnen Batteriezellen überwachen.
Gedruckte Heizelemente können in die Verkleidung integriert werden
Auch die Autoheizung will das Unternehmen mittels gedruckter Elektronik revolutionieren: Die in Folien laminierten gedruckten Heizelement können in die Armlehne oder Türverkleidung als Heizkörper integriert werden und weder überhitzen noch durchbrennen. „Bei 40 Grad Wärme ist Schluss“, sagte Firmengründer Janusz Schinke. Zudem sei das System gerade für E-Autos günstiger und sparsamer als andere Technik. Und das koreanische Unternehmen Dongwoo entwickelt für die Autoindustrie und Gebäude gegen Hitze smarte Fenster die sich bei starken Sonnenstrahlen selbst tönen und den Strom für die Steuerung durch aufgedruckte Solarzellen autonom erzeugen.
„Der Vorteil bei der gedruckten Elektronik ist, dass man sehr flexibel und sehr einfach das Design verändern kann“, sagt Ingo Wirth vom Bremer Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung. Das Institut entwickelt zusammen mit der Industrie konkrete Anwendungen, etwa gedruckte Sensoren für Flugzeugbauteile aus Carbon, die permanent Kohlenstofffaserwände auf Risse überwachen.
Inzwischen kommen komplette Leiterplatten mit Elektronik aus dem Drucker. „Wir drucken teilweise ganze Strukturen mit Widerständen und Transistoren“, sagt Wirth. Meist werde aber noch ein Hybridverfahren verwendet, indem Elektronikbauteile auf gedruckte Teile geklebt und nicht wie einst gelötet würden, erklärt der Fraunhofer-Experte.
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