Zusammenfassung des ersten Innovationsworkshops des Innovationsforums fleXelekt.pro
September 4, 2019

Beim 1. Innovationsworkshop handelte es sich um die Auftaktveranstaltung des Innovationsnetzwerks fleXelekt.pro, das sich mit neuen Lösungsansätzen in der nachhaltigen Oberflächenveredelung flexibler Elektronik und smarter Textilien beschäftigt.

Themenschwerpunkte, die den Tag begleiteten, waren:

- Flexible Elektronik
- Materialbeschaffenheit der Produkte/Technologien und ihre Applikationsfelder
- Beschichtungstechniken für flexible Elektronik (vs. Starre Elektronik)

Erster Teil (Vorträge):

Vorstellung des Netzwerkes fleXelekt.pro durch den Gastgeber CARPETLIGHT GmbH (Dr. Laura Schmidt zur Nedden, CARPETLIGHT GmbH, Hamburg)

Vorstellung der CARPETLIGHT GmbH und Anwendungsbeispiele flexibler Elektronik (Götz Schmidt zur Nedden, CARPETLIGHT GmbH, Hamburg)

Überblick der Forschungslandschaft des DESY (Dr. Ilka Mahns, DESY, Hamburg)

Zweiter Teil (Vorträge durch Impulsredner zum Thema Flexible Elektronik):

„State Of The Art flexible Elektronik“ (Christine Kallmayer, IZM, Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, Berlin)

„Enabling New Products With Electronic Textiles” (Anja Schlisske, Forster Rohner AG, St. Gallen/Schweiz)

„Textile Electrodes - A New Paradigm?“ (Tanja Haiss, Statex Produktions- und Vertriebs GmbH, Bremen)

„Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung“ (Vadim Tenner, ITA-RWTH Aachen University, Institut für Textiltechnik, Aachen)

Dritter Teil (fachlicher Austausch der Teilnehmer zu den Themenschwerpunkten in Arbeitsgruppen):

Die Arbeitsgruppen, die zu den drei oben genannten Schwerpunktthemen gebildet wurden, bestanden aus Experten aus der Wissenschaft und Forschung, sowie der Industrie. Die Gruppen wurden möglichst interdisziplinar gebildet, da es den Gastgebern für die Auftaktveranstaltung besonders wichtig war, dass ein breiter und offener Austausch mit neuen Perspektiven, Bedürfnissen und Erfahrungsberichten über dieses Forschungsfeld ermöglicht wird, um neue Partner und Synergien zwischen den Teilnehmern zu entdecken, aber auch neue Schnittmengen und Lösungsansätze eruieren zu können.

Essenzen des Workshops:

Herausforderungen bei der Materialfindung für einen Oberflächenschutz:

- Probleme/Limitierungen zeigen sich erst während der Anwendung
- Skalierbarkeit/Wirtschaftlichkeit
- Keine Beeinträchtigung der Produktqualität (z.B. Licht, Haptik, Farbe, Flexibilität)
- Mechanische Stabilität
- Reinigung der Oberfläche muss gewährleistet bleiben
- UV-Beständigkeit
- Temperatur-Beständigkeit
- Sollbruchstellen ausreichend schützen
- Vereinbarkeit von Qualität, Kosten und Zeitaufwand
- Kombination von Eigenschaften/Kriterien
- Berücksichtigung des Einsatzortes
- Lokaler Schutz vs. Flächenschutz
- Nachhaltige Robustheit der Veredelung
- Stresstests bestehen
- Ggf. bei Hautkontakt gesundheitlich verträglich

Ausfallmechanismen:

- Korrosion (Diffusion von Wasser und Ionen möglich, die im Inneren zu ungewünschter Kondensation führen kann)
- UV-Alterung
- Elektrische Kurzschlüsse
- Thermische Haltbarkeit
- Lichtechtheit
- Farbtreue
- Flammbarkeit
- Materialermüdung
- Verträglichkeit (mit anderen Materialien, bei Hautkontakt)
- Flexibilität/Knickverhalten
- Anhaftung von Fremdstoffen
- Isolationswiderstand
- Verunreinigte Oberfläche

Lösungsansätze:

- Kriterien priorisieren
- Klare Definition des Anwendungsumfeldes
- Evtl. Produktfamilien mit verschiedenen Anforderungsprofilen schaffen
- Verschiedene Qualitäten/Arten des Schutzes für ein Produkt entwickeln, je nach Anwendungsfeld
- Stresstests an tatsächliche Einsatzszenarien anpassen („Overengineering“ vermeiden)
- Neue Materialkombinationen testen
- Weiterentwicklungen für Materialen im Blick behalten und in eigene Produktionsprozesse einbeziehen