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LED aus dem 3D-Drucker? Jetzt möglich!

LED-Lichtquelle mithilfe von Rapid Prototyping-Technologie (3D-Drucker) zu erstellen gelang es zum ersten Mal den Wissenschaftlern der Princeton Universität in den USA. Das Verfahren ist zum einen einfach, zum anderen sind die LEDs aus dem 3D-Drucker nachweislich energiesparender und billiger als herkömmliche LED-Leuchtmittel.

Aufbau des mehrfarbigen 3D-QD-LED-Array-Design. (Bild: McAlpine Group)

Aufbau des mehrfarbigen 3D-QD-LED-Array-Design. (Bild: McAlpine Group)

Fünf-Schichten-LED aus dem eigens gebauten 3D-Drucker

Den Forschern unter der Leitung von Prof. M. McAlpine ist es zum ersten mal gelungen funktionsfähige LED im 3D-Druckverfahren herzustellen. Diese innovativen LEDs bestehen aus fünf Schichten. Zunächst wird ein Ring aus Silber-Nanopartikeln gedruckt, darauf folgen zwei weitere Schichten aus leitfähigen Polymerstoffen. Als eine vierte Schicht folgen Quantenpunkte (Quantum Dots), anschließend – eine Schicht aus Gallium und Iridium. Als Anode und Kathode dienen in diesen gedruckten LEDs jeweils die beiden Außenschichten. Wissenschaftler entwickelten nicht nur das innovative Verfahren, sondern auch den 3D-Drucker selbst, der für diese Zwecke eingesetzt wird. Der Vorteil von diesem neuen Drucker ist, dass das Gerät fähig ist ein breites Spektrum an Werkstoffen umzuformen. Dazu gehören z.B. leitende sowie halbleitende Materialien, Nanopartikel, organische und anorganische Stoffe. Außerdem ist der 3D-Drucker für die Umformung von Metallen in fester und flüssiger Form ausgelegt.

Der leistungsfähige 3D-Drucker für vielseitige Anwendungen

Mithilfe des neuen 3D-Druckers können nicht nur LED-Leuchtmittel basierend auf Quantenpunkte-Technologie produziert werden, sondern – in der nächsten Zukunft – auch z.B. Solarzellen, Sensoren oder Transistoren. Das Verfahren garantiert hohe Präzision bei allen Abläufen und verspricht extra kostengünstig zu sein. Dank dem modernen 3D-Scanner können hochkomplexe Formen genau erfasst und nachgebaut werden. Ein weiteres Feature von dem 3D-Drucker aus Princeton ist die Fähigkeit, mehrere Werkstoff-Arten zu einem einheitlichen Objekt zu verarbeiten.

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