Kunststoff als Strom-Leiter
Kunststoff ist das wichtigste Isolationsmaterial für leitende Stromkabel. Nun hat ein australisches Forscherteam mittels Ionenstrahl-Technik einen Kunststoff entwickelt, der Strom so gut leitet wie Metall.
Forscher der University of Queensland haben es geschafft, mit dem in der Mikroelektronik gängigen Ionenstrahl-Verfahren Eigenschaften von Halbleitern wie Silizium zu beeinflussen. Nach dem Aufbringen einer hauchdünnen Zinnschicht auf das Isolator-Material und der anschliessenden Einarbeitung mit Hilfe eines Ionenstrahls in die Oberfläche des Kunststoffes entsteht ein robustes, flexibles stromleitendes Material. Laut den Forschern lässt es sich industriell und vor allem kostengünstig herstellen.
Um zu beweisen, dass der leitende Kunststoff angewandt werden kann, haben die australischen Forscher einen Widerstandsthermometers konstruiert, für den normalerweise das teure Edelmetall Platin eingesetzt wird. Derartige Messgeräte beruhen auf der temperaturabhängigen Änderung des elektrischen Widerstandes. Die Wissenschaflter konnten zeigen, dass ihr Kunststoff basierter Widerstandsthermometer mindestens so genau ist wie aktuelle Platin-Modelle.
Mit der neu entwickelter Methode kann die Leitfähigkeit des Materials um bis zu 10 Grössenordnungen variiert, bzw. dosiert werden. „Theoretisch können wir Kunststoff herstellen, der keinerlei Strom leitet oder genau so gut wie Metalle - und auch alles dazwischen“, erklärt Andrew Stephenson, Physik-Postdoktorand in Queensland. Physikprofessor Paul Meredith sieht ein grosses Einsatzpotzenzial vor allem im Bereich der flexiblen Elektronik. Das neue Material könnte seiner Ansicht nach bei ausreichender Kühlung auch als günstiger Supraleiter dienen und Strom ohne Widerstand leiten. Die Forscher rechnen damit, dass ihre Entwicklung eine wichtige Rolle bei der zukünftigen Kunststoff-Elektronik spielen wird. (mai/mgt)
