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pte20201218004 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Neues Smartphone-Display heilt sich selbst

Reparaturvorgang soll nur 20 Minuten dauern - Leinöl füllt Risse und Kratzer lückenlos aus


Defektes Display bald kein Grund mehr für Ärger (Foto: Marvin Siefke/pixelio.de)
Defektes Display bald kein Grund mehr für Ärger (Foto: Marvin Siefke/pixelio.de)

Seoul (pte004/18.12.2020/06:15) - Forscher des Korea Institute of Science and Technology (KIST) https://eng.kist.re.kr/kist_eng/main und der Yonsei University http://yonsei.ac.kr haben ein neues, sich selbst heilendes Smartphone-Display entwickelt. Es besteht aus einem speziell behandelten Kunststoff namens Polyimid. Die Regeneration dauert laut den Experten im Normalfall nur 20 Minuten, es sei denn, es hat wirklich schwerste Schäden genommen, heißt es.

Smarte Mikrokapseln

Das Basismaterial wird auch bei heutigen Displays eingesetzt, weil es hervorragende mechanische, elektrische und chemische Eigenschaften hat. Es ist hochtransparent und äußerst zugfest. Trotzdem ist es gegen mechanische Kräfte nicht vollends gefeit. Die Reparatur erfolgt bei 25 Grad Celsius, sagen Yong-Chae Jung, Leiter des Zentrums am KIST-Institute of Advanced Composites Materials, und Professor Hak-soo Han von der Yonsei University.

Die beiden Forscher wollten die hervorragenden Eigenschaften des Polyimids nicht schwächen und es in die Lage versetzen, Risse und Brüche selbstständig zu heilen. Sie beschichten den Kunststoff mit einem Gemisch aus Silikon und Mikrokapseln, die Leinöl enthalten, das aus den Samen der Flachspflanze gewonnen wird. Leinöl härtet bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius aus. Es ist unter dem Namen Leinölfirnis als Schutzbeschichtung von Gemälden besser bekannt.

Zielgerichtetes Platzen

Die Kapseln reagieren auf mechanische Kräfte, indem sie platzen und das Leinöl freigeben. Es füllt die Risse und Brüche fugenlos aus. Obwohl es leicht bräunlich gefärbt ist, wird es nach dem Aushärten transparent, wie beim Firnis für Ölgemälde, der die Farben nicht verfälschen soll. Die Displayabdeckung bleibt so transparent wie zuvor.

Bisherige Displays mit Selbstheilungskräften haben nach einer Reparatur in Eigenregie veränderte Oberflächen. Bei anderen müssen die Kräfte durch Wärmebehandlung mobilisiert werden, was die Handy-Elektronik beschädigen kann. Mit UV-Licht geht es schneller. Die Selbstheilung lässt sich zudem beschleunigen, wenn sie in einer nicht allzu trockenen Atmosphäre stattfindet. UV-Licht sorgt zusätzlich für einen schnellen Heilungsprozess. Tests haben gezeigt, dass 95 Prozent aller Schäden auf diese Art beseitigt werden.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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