Innovative Legierung für hochwertige Elektronikverpackungen
Eine bahnbrechende Entwicklung an der North Carolina State University bringt eine elastische Folie hervor, die effektiv das Eindringen von Flüssigkeiten und Gasen verhindert. Laut dem Forscher Michael Dickey könnte dieses Material ideal für die Verpackung hochwertiger elektronischer Geräte sein, die empfindlich auf äußere Einflüsse reagieren.
„Traditionell waren Elastizität und Gasdichtigkeit gegensätzliche Eigenschaften. Materialien, die Gase abhalten können, neigen dazu, hart und starr zu sein. Andererseits lassen elastische Materialien Gase durch“, erklärt Dickey. Die neue Technologie, entwickelt in Zusammenarbeit mit Tao Deng von der Shanghai Jiao Tong University, nutzt eine eutektische Legierung aus Gallium und Indium (EGaIn).
Die besondere Eigenschaft dieser Legierung besteht darin, dass sie einen niedrigeren Schmelzpunkt als ihre Bestandteile hat. Bei Raumtemperatur ist EGaIn flüssig. Das Forscherteam hat daraus eine dünne Folie hergestellt und mit einem elastischen Polymer ummantelt. Die Innenfläche des Polymers wurde mit mikroskaligen Glasperlen versehen, um eine gleichmäßige Verteilung des EGaIn zu gewährleisten. Das Ergebnis ist ein elastischer Beutel aus flüssigem Metall, der undurchlässig für Gase und Flüssigkeiten ist.
„Die flüssigen Metalle sind recht kostspielig. Allerdings sind wir zuversichtlich, dass wir durch Optimierungen, wie beispielsweise dünnere EGaIn-Filme, die Kosten senken können“, sagt Deng. Derzeit belaufen sich die Kosten für eine einzelne Verpackung auf mehrere Dollar. „Wir suchen nach Partnern aus der Industrie, um diesen Prozess zu kommerzialisieren“, fügt Dickey hinzu. Das neuartige Material könnte auch in flexiblen Rohrleitungsdichtungen oder als Hülle für biegsame Batterien Anwendung finden.