Was ist flexible Elektronik?
"Flexible Elektronik" oder "flexible Schaltung" sind Technologien, die flexible Kunststoffe für die Herstellung elektronischer Schaltungen verwenden. Schaltungen, die mit flexibler Elektronik hergestellt werden, verwenden Standardkomponenten wie Transistoren und Widerstände, können jedoch in einer bestimmten Form geformt werden. Mit dieser Methode können sehr kompakte und robuste Geräte erstellt werden.
In flexiblen Schaltungen werden häufig spezielle Kunststoffe zum Halten von Bauteilen verwendet. Diese Kunststoffe, einschließlich Polyimid, weisen eine sehr hohe Zugfestigkeit auf. Dies bedeutet, dass die Struktur erheblich verformt werden kann, ohne zu brechen. Viele flexible elektronische Geräte verwenden auch flexible Flachkabel oder "FFCs". Diese Kabeltypen benötigen viel weniger Platz als herkömmliche Kabelbäume und können sich biegen, ohne beschädigt zu werden.
Ein elektronisches Gerät, das unter Verwendung einer flexiblen Elektronik aufgebaut ist, weist mehrere Vorteile auf. Durch die Möglichkeit, eine Leiterplatte in die gewünschte Form zu bringen, können sehr kompakte und effiziente Layouts erstellt werden. Eine Digitalkamera, die beispielsweise herkömmliche starre Elektronik verwendet, muss normalerweise eine rechteckige Leiterplatte verwenden. Kameras mit flexiblen Schaltkreisen sind nicht auf eine Form beschränkt, sondern können kompakter gestaltet werden.
Einige Geräte, die flexible Elektronik verwenden, sind speziell dafür ausgelegt, im täglichen Gebrauch gebogen oder deformiert zu werden. Viele klappbare Mobiltelefone verwenden flexible Schaltkreise, um der Belastung durch ständiges Öffnen und Schließen des Displays standzuhalten. Flexible Schaltkreise können verwendet werden, um robuste Geräte zu bauen, die nicht leicht beschädigt werden, wenn sie fallen gelassen oder missbraucht werden.
Computerbildschirme sind eine Art von Technologie, die normalerweise sehr empfindlich gegenüber Stößen und Vibrationen ist. Beispielsweise kann der starre Monitor eines Laptops oder Smartphones dauerhaft beschädigt werden, wenn er mit einem Gegenstand in Berührung kommt. Flexible Elektronik kann den schädlichen Kräften widerstehen, die ein gewöhnlicher Bildschirm zerbrechen würde. Dies ähnelt dem Unterschied zwischen einem Stück Glas und einem Stück Kunststoff. Durch die Struktur eines Kunststoffbauteils kann es Energie aufnehmen, ohne dauerhaft beeinträchtigt zu werden.
Viele Forscher verfolgen die Verwendung von flexiblen Schaltkreisen für die nächste Generation mobiler Elektronik. In Zukunft könnten extrem flexible Kunststoffdisplays als digitale Zeitungen und Zeitschriften eingesetzt werden. Diese Geräte können wie Papier gefaltet oder gerollt werden, ermöglichen aber dennoch das Anzeigen von Grafiken und Daten. Diese Technologie könnte auch verwendet werden, um flexible Sonnenkollektoren oder andere Elektronik in Kleidung zu integrieren. Einige Wissenschaftler hoffen, dass mit diesem Ansatz Geräte den ganzen Tag über aufgeladen werden können und nützliche Geräte in den Alltag integriert werden können.