Forscher der King Abdullah University of Science und Technologie (KAUST) haben eine dielektrische Tinte aus dem Polymer ABS und Keramikpartikeln entwickelt.
Durch Siebdruck auf Glas und anschließendes Abziehen des getrockneten Ergebnisses können flexible großflächige Dielektrika mit einstellbarer Dicke und Permittivität hergestellt werden, die nur wenige Mikrometer dünn sind und einen dielektrischen Verlust von 0.0063 bei 28 GHz aufweisen.
Passend zum Dielektrikum wurde eine siebdruckfähige Tinte auf Silber-Nanodraht-Basis entwickelt, die 3.4 x 10 Zoll ergibt6S/m-Leiter, die beim Biegen oder Falten stabil sind.
„Außerdem behielten sie ihre Leistungsfähigkeit bei, wenn sie in eine vierschichtige Schaltung bestehend aus abwechselnd metallgemusterten und dielektrischen Schichten“, so KAUST. „Dies deutet darauf hin, dass die siebdruckfähigen Tinten in mehrschichtigen Strukturen wie mehrschichtigen Leiterplatten und Automobilradaren verwendet werden können.“
In einem Proof-of-Concept wurde eine flexible 5G (26.5 – 29.5 GHz) Antenne mit den Tinten siebgedruckt.
Beide Tinten sind laut KAUST-Forscher Weiwei Li mit der Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung kompatibel, und IoT und Wearables sind potenzielle Anwendungen.
„Wir gehen davon aus, dass die Herstellungskosten so niedrig sein werden, dass die Geräte wegwerfbar werden“, sagte der Forscher Atif Shamim.