Mobieltje mag straks vallen
7 maart 2007
NWO-promovenda Paulette Prins heeft aangetoond dat plastic niet
slechter hoeft te geleiden dan halfgeleiders die we nu gebruiken. Dit
maakt de weg vrij voor een revolutie in de consumentenelektronica:
mobieltjes en MP3-spelers zijn straks valvast. Prins promoveert op 20
maart aan de Technische Universiteit Delft.
Het zou een geweldige oplossing zijn: consumentenproducten die niet
kapot gaan als je ze per ongeluk laat vallen. Apparaten met flexibele,
misschien zelfs oprolbare schermen. Producten die bovendien een stuk
goedkoper worden. Tot nu toe leek dit onmogelijk. Breekpunt bij de
ontwikkeling van apparaten zijn de chips die erin zitten. Die moeten
namelijk stroom geleiden en dat lukt niet goed met plastic chips.
Plastic geleidt minstens duizend keer slechter dan de huidige
halfgeleiders.
Onderzoekster Prins liet zien dat speciaal ontwikkeld plastic net zo
goed geleidt als bestaande halfgeleiders.
Ketens
Geleiding ontstaat doordat lading door materiaal beweegt. Prins kwam
erachter dat die beweging in plastic vooral gehinderd wordt door de
opbouw van het materiaal. Plastic is opgebouwd uit polymeren. Deze
polymeren bestaan uit ingewikkelde ketens. Het meest hinderlijk voor
geleiding bleken de uiteinden en breuken en wanorde van de ketens en
de wanorde langs de ketens.
Een Duitse groep onderzoekers verbouwde de ketens. Ze vormden een
polymeer met een relatief starre, ladderachtige structuur. Prins
maakte hier slim gebruik van. Dit polymeer bleek duizend keer beter te
geleiden dan tot nu toe experimenteel was aangetoond met plastic.
Technieken
Het onderzoek van Prins is uniek door de combinatie van simulaties en
geavanceerde technieken. De onderzoekster bestookte het materiaal met
elektronen uit een deeltjesversneller. Zo kon zij de snelle reacties
in het plastic tot op honderd microseconden nauwkeurig bestuderen.
Vervolgens bepaalde de natuurkundige de geleiding van de polymeren
door microgolfabsorptie te meten. Hiermee omzeilde ze het gebruik van
elektroden. Die elektroden verstoren vaak de meting. Onderzoekster
Prins publiceerde onder andere over haar bevindingen in het
toonaangevende tijdschrift Physical Review Letters.
Verbouwd polymeer
Standaard polymeer
Afb.: Het verbouwde polymeer (boven) bleek door de starre laddervorm
duizend keer beter te geleiden dan het standaard polymeer (onder).
Klik op de afbeeldingen voor een grotere versie
..............................
Meer informatie:
* Ir. Paulette Prins (Technisch Universiteit Delft)
* t: +31 15 2783914, pauletteprins@casema.nl
* Promotie 20 maart aan de Technisch Universiteit Delft
* Promotor: Prof. Dr. L.D.A. Siebbeles
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek