Neue Kupfertinte macht Leiterbahnen rostfrei – selbst nach Monaten im Meerwasser

Forscher der University of Maryland haben gedruckte Leiterbahnen aus einer Kupfertinte entwickelt, die nicht mehr korrodieren. Zudem lassen sie sich auf beliebige Untergründe aufbringen. Bisher werden die Leiterbahnen durch Ätzen hergestellt.

Shenqiang Ren von der University of Maryland und Liangbing Hu von der Yale University sowie Haimei Zheng vom Lawrence Berkeley National Laboratory bannen das Problem der Korrosion und ermöglichen den Druck mit Kupfertinten unter Umgebungsbedingungen. Die Tinte besteht aus Kupferformiat. Das ist ein blaues, in Wasser lösliches Kristallpulver, auch Kupfersalz der Ameisensäure genannt.

Zwei Probleme gelöst

Zudem mischen die Wissenschaftler sogenannte reduktive molekulare Liganden bei, die später dafür sorgen, dass das Kupfer nicht oxidiert und auch anderen Umwelteinflüssen widersteht. Zur Herstellung der Leiterbahnen wird die Tinte per Drucker auf ein Substrat aufgebracht, das meist aus Kunststoff besteht.

Salzwasser chancenlos

Um alles zu einem Leiter zu machen, wird das Gewirr aus blauen Leiterbahnen auf 150 Grad Celsius erhitzt. Dabei entstehen Kupferbahnen, die von einer organischen Schicht geschützt werden, die aus den Liganden stammt und sich oberhalb der Leiterbahnen ansammelt.

Um die Vielseitigkeit der Technik zu demonstrieren, haben die Forscher Kupferleiterbahnen für Solarzellen und auf Leiterplatten sowie kleine Nachbildungen der Testudo-Statue, eine Wasserschildkröte und Maskottchen der Universität in Maryland, sowie Modelle des Eiffelturms gedruckt. Tests zeigen, dass das Material auch nach sechsmonatigem Eintauchen in Meerwasser intakt bleibt.

 

Quelle: pressetext.redaktion/Wolfgang Kempkens
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