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Wissenschaft Forscher integrieren elektrisch leitfähige Elemente in Glas

Quelle: Pressemitteilung

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Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

Mithilfe eines speziellen Verfahrens können die Forscher die Bildung von metallischen Strukturen in Dünnglas kontrollieren. Daraus ergeben sich zahlreiche neue Anwendungsfälle, etwa für robustere Sensoren.

Möglicher Biosensor mit integrierten metallischen Strukturen in Glas für die Detektion von Enzymreaktionen oder Antigen-Antikörper-Interaktionen.
Möglicher Biosensor mit integrierten metallischen Strukturen in Glas für die Detektion von Enzymreaktionen oder Antigen-Antikörper-Interaktionen.
(Bild: Fraunhofer IZM)

Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM hat ein Verfahren entwickelt, mit dem elektrisch leitfähige Elemente in Glas integriert werden können. Laut einer Mitteilung soll damit elektrischer Strom mit Hilfe von metallischen Mikrostrukturen im Glas und nicht auf dem Glas geleitet werden. Dies soll mehrere Vorteile haben.

So bleibe die für Glas typische glatte Oberfläche erhalten und es existieren keine Haftungsprobleme an der Grenzfläche zwischen dem Glas und der metallischen Lage, da diese in die Glasmatrix eingebaut ist. Daher müsse kein Haftvermittler verwendet werden. Die metallische Schicht könne zudem 100 Nanometer dünn oder einige Mikrometer dick sein. In der Länge seien einige Millimeter bis hin zu mehr als zehn Zentimetern möglich. „Über diese Länge kann nun Strom geleitet werden, wobei die elektrischen Leiter vor extrem rauen Umwelteinflüssen wie aggressiven Flüssigkeiten, Gasen, chemischen Reaktionen wie Korrosion und vor mechanischem Abrieb geschützt sind, denn sie sind vollständig im Glas eingeschlossen und liegen nicht auf dem Glas“, sagt Philipp Wachholz, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Team EOCB (Elektro-optische Leiterplatte).

Partner gesucht

Laut den Forschern sind so neue Anwendungen möglich. Zum Beispiel könnten so Mikrovakuumkammern aus Glas elektrisch kontaktiert werden, ohne dass die elektrischen Leitungen die Hermetizität reduzieren. Es könnten auch robuste Sensoren für mehrere Anwendungen gebaut werden, die dauerhaft hohen Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius standhalten können.

In einem nächsten Schritt will das Fraunhofer IZM gemeinsam mit Projektpartnern aus der Sensorindustrie und Forschung das neue Verfahren in die Anwendungsreife bringen. Dafür suche das Institut nun nach interessierten Unternehmen.

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