Werden Kupfer-Nanopartikelfarben endlich erwachsen werden und die Vorherrschaft von Silber im Geschäft mit Leitpasten brechen? Die Produktionskosten waren ein großes Hindernis, obwohl die Rohstoffpreise für Kupfer weit unter denen für Silber liegen. Das liegt daran, dass sich dieser große Unterschied bei den Rohstoffkosten oft nicht in ebenso großen Kosten für die Dispersion der Nanopartikel oder die Druckfarbe niederschlägt.
Um dieses Problem zu überwinden, haben Zachary James Davis et al. am Teknologisk Institut die Produktion von Kupfer-Nanopartikeln mit einer Partikelgröße von 30-300nm hochgefahren. Wie unten zu sehen ist, haben sie bereits Folgendes erreicht:
1) 10+ kg pro Tag - hier ist der Hauptengpass das Erhitzen und Mischen der grünen Zutaten
2) 300 Euro pro kg Produktionskosten, was mit den Produktionskosten von Ag-Nanopartikeln vergleichbar ist. Dieses Niveau der Produktionskosten - in Verbindung mit den viel niedrigeren Rohstoffkosten von 36,7 Euro/Kg - kann sich in viel niedrigeren Produktkosten niederschlagen
3) Tintenstrahldrucker mit DGME-basierten Lösemitteln, die in einem einzigen Durchgang 0,5 bis 1 um dicke Schichten auftragen können und 60 mOhm pro Quadratmeter erreichen
4) Siebdruckversionen (in Entwicklung), die 50 mOhm/qm erreichen
Die Vergrößerung der Produktion von Cu-Nanopartikeln mit automatisierten Arbeitsabläufen ist ein wichtiger Schritt, um die Cu-Tinten- und -Pastentechnologie zu einer kommerziell tragfähigen Alternative zu den dominierenden Ag-Tinten und -Pasten zu machen
Christian Rein
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