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BUW.
OUT
PUT Nr.
8
FOrschungsmagazin der Bergischen UniversitätWuppertal
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Wintersemester 2012/2013
20
2,5 Millimetern. Zukünftige mobile Geräte könnten
also wie ein Kugelschreiber (Durchmesser > 5 mm)
aufgebaut sein und aufgerollte Displays zum Heraus-
ziehen beinhalten. Das Telefon bliebe transportabel
und könnte trotzdem ein großes Display bieten. Wie
die vereinfachte Rechnung zeigt, kann jede noch so
starre Anordnung biegbar werden, sofern sie nur dünn
genug ist. Allerdings ist die Verformbarkeit biegbarer
Folien beschränkt. Einmal gebogen wird die Folie be-
züglich anderer Biegerichtungen starr.
Der Vorteil noch weicherer, elastisch dehnba-
rer Bauelemente wäre vielfältig. Genau wie flexible
Folien könnten sie gebogen und somit in Rolle-
zu-Rolle-Verfahren (
R2R
) kostengünstig beschichtet
und gerollt transportiert werden. Anders als klassi-
sche Plastikfolien können sie aber anschließend auf
praktisch beliebig geformte Oberflächen aufgebracht
werden. Eine Glasscheibe passt nur auf eine perfekte
Ebene. Biegbare Folien können ausschließlich in eine
Zylinderform gebogen werden. Will man aber eine
komplex gebogene Oberfläche wie die Tragfläche eines
Flugzeuges mit einer Solarzelle bedecken, so muss die-
se eine gewisse Dehnbarkeit besitzen. Geschwungene
Oberflächen sind nicht nur in aerodynamischen Flug-
oder Fahrzeugen üblich, sondern auch in moderner
Architektur, Möbeln und vielem anderen. Erst mit
dehnbaren Bauelementen werden praktisch beliebige
Oberflächen für elektronische Anwendungen zugäng-
lich. Um abzuschätzen, welche Möglichkeiten sich da-
raus ergeben werden, kann man sich fragen, was die
Oberfläche seiner Umgebung ganz allgemein für den
Menschen bedeutet. Die Oberfläche eines Körpers ist
es, die der Mensch sieht oder ertastet. Er hört akusti-
sche Wellen, die ebenfalls von Oberflächen ausgehen.
Da die wichtigsten Sinneswahrnehmungen auf den
Größenskalen des menschlichen Körpers stattfinden,
können typische Schnittstellen zwischen Mensch und
Maschine, z. B. Displays, Mikrophone, Lautsprecher,
Tastaturen oder andere Drucksensoren von (opto-)
elektronischer Funktionalität auf beliebigen Oberflä-
chen profitieren. Dabei könnten gerade die Drucksen-
soren in besonderem Maße Vorteile von einer weichen
»
Die neueWelt der weichen Elektronik: Elastisch dehnbare Elektronikbauteile
Abb. 1: Gezeigt ist eine Gold-Dünnschicht auf dem Silikon Polydimethylsiloxan (PDMS): nach dem Aufdampfen, idealisiert (a), durch eine
Zugspannung aufgerissen (b) und durch eine Schubspannung gefaltet (c).
Fig.1: A thin gold film evaporated onto the silicone polydimethylsiloxane (PDMS): (a) idealized, (b) fracturing under tension, (c) wrinkling
under compression.
a
b
c
Zugspannung
Kompression