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Fernbedienung aus dem Drucker

Ina Matthes / 07.07.2014, 15:13 Uhr
Saarbrücken (MOZ) Schnell und preiswert: Informatiker aus Saarbrücken entwickeln Elektronik-Bauteile, die sich auf Papier drucken lassen. Künftig soll das jeder zu Hause auf dem Tintenstrahldrucker können.

Michael Wessely fällt auf unter den Informatikern an der Universität des Saarlandes. Er trägt einen weißen Laborkittel, hantiert mit Chemikalien und produziert begreifbare Ergebnisse: gedruckte Elektronik-Bauteile. Jeder soll sie in Zukunft mit seinem Tintenstrahldrucker zu Hause aufs Papier bringen können - um vielleicht eine Fernbedienung für den Fernseher daraus zu bauen. Die könnte der Hobbybastler dann auf die Armlehne seines Ohrensessels kleben, wo er sie bequem erreicht. " Man kann sich ein Design überlegen und das dann umsetzen", sagt Wessely.

Der 28-Jährige gehört zu einer Gruppe von Informatikern der Uni des Saarlandes in Saarbrücken, die gemeinsam mit Forschern des amerikanischen Massachusetts Instituts of Technology an völlig neuen Bedienelementen für elektronische Geräte arbeiten. Sie sollen starre Plastik-Tastaturen und Computer-Mäuse ablösen und sich in die Oberflächen von Gegenständen einfügen.

Denn in vielen Dingen des Alltags verbergen sich bereits Rechner - und es werden immer mehr. Sie sollen sich einfach und bequem steuern lassen - so wie ein Smartphone, auf dessen Mini-Bildschirm, dem Touchscreen, der Benutzer mit den Fingern tippt.

Wessely und seine Kollegen konstruieren solche sensiblen Bedienoberflächen, die Verbiegen nicht krumm nehmen und sogar Knicken vertragen. Die Informatiker aus dem Saarland arbeiten an einer besonders preiswerten Variante - Papier-Schaltkreise.

Die Wissenschaftler drucken Sensoren, kleine Messgeräte. Diese Sensoren sind silbrige Muster auf weißem Papier, das sich aus Tintenstrahldruckern schiebt, wie sie in vielen Büros stehen. Auf einem A4-Bogen entstehen mehrere Sensoren. Sie registrieren nicht nur Berührung und wie stark ein Finger auf sie drückt. Auch die Annäherungen einer Hand und das Verbiegen des Papiers lösen Signale aus. Die Wissenschaftler haben es geschafft, ihre Sensoren mit diesen vier Eigenschaften auszustatten und sie zugleich sehr einfach zu konstruieren. Sie bestehen aus nur einer Lage Nanosilber-Tinte, vorher waren mehrere Schichten nötig, um dieselben Funktionen zu erreichen. Berührt ein Finger einen Sensor, ändert sich dort die Spannung. Diese Schwankung wird von einem Mikrochip registriert und verarbeitet, der mit den Papiersensoren verbunden ist. Der Chip sendet dann die Signale an einen Computer. Auf diese Art kann der Rechner gesteuert werden.

Solche Elektronik aus dem Drucker ist eine Weiterentwicklung der Materialwissenschaft. Schaltkreise werden nicht mehr nur aufwendig aus Silizium hergestellt. Sie entstehen auch mit unterschiedlichen Tinten auf Folien oder Papier. So können Bauteile massenhaft und preiswert hergestellt werden.

Das gibt es zum Beispiel schon für Anhänger oder Aufkleber an Waren, die sogenannten RFID- Etiketten. Sie besitzen einen Datenspeicher, in dem Informationen wie Artikelnummer, Haltbarkeitsdatum oder Preis gespeichert sind. Händler und Lieferanten lesen die Daten per Funk ab. Erfolgreich getestet wurden auch schon interaktive Visitenkarten und sprechende Verpackungen, die Produktinformationen an das Smartphone der Kunden senden. Das ist heute möglich, aber in Papier-Elektronik steckt noch größeres Potential. Es gibt Ideen, erzählt Wessely, ganze Computer aus Papier zu bauen.

Die Forscher im Saarland entwickeln Grundlagen für gedruckte Elektronik und denken über Anwendungen nach. "Wir sind eine Ideenschmiede", erläutert Michael Wessely. "Was wir hier machen, so etwas gibt es noch nicht. Wir verbessern keine ältere Technik, wir müssen uns jeden Entwicklungsschritt erarbeiten." Die dabei verwendeten Materialien sind auch für kleine Firmen oder Hobbybastler erschwinglich. Ein mit mehreren Sensoren bedrucktes A-4-Blatt kostet rund 1,50 Euro. Das ist nicht nur preiswert, damit lässt sich spielen. Verschiedene Designs in geringen Stückzahlen sind möglich, etwa Bedienelemente in Form einer Hand. Bei der Entwicklung von Prototypen lassen sich damit preiswert Tastatur-Varianten testen.

Aussteller könnten zum Beispiel Messestände mit solchen Tastaturen ausstatten, damit Besucher darüber Informationen abrufen. Doch wenn ein paar hundert Messegäste auf einem Stück Papier herumtippen, nutzt sich so eine Steuerung schnell ab. Für Michael Wessely ist das allerdings kein Problem: "Dann druckt man sich eben schnell eine neue."

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