Freiberger EXIST-Start-up "NaPaGen" produziert hochqualitative Edelmetallnanopartikel für gedruckte Elektronik

Datum

27.04.2021

Das im Rahmen des ESF-Programms "EXIST" geförderte Start-up "NaPaGen" von der TU Bergakademie Freiberg arbeitet daran, künftig mit einem innovativen Produktionssystem hochqualitative Edelmetallnanopartikel herzustellen. Ziel ist es, Tinten in verbesserter Qualität für den Inkjet-Druck von elektronischen Bauteilen zu produzieren, die in sogenannten smarten Systemen sowie dem Fahrzeug- und Flugzeugbau zum Einsatz kommen.

Der Markt der gedruckten Elektronik ist in den letzten Jahren enorm gewachsen. Er umfasst inzwischen smarte Systeme, "Wearables", die Mobilitäts- sowie die Unterhaltungsindustrie, um nur einige Bereiche zu nennen. Allein der US-amerikanische Chemie-Konzern DuPont arbeitet hierzu mit rund 40 Unternehmen zusammen und mindestens 150 Konzerne entwickeln im Bereich der sogenannten "Wearables" neue Anwendungen. Marktforscher vermuten, dass die Verkaufszahlen von "smarter Kleidung" die von Smartphones zukünftig überholen werden.

Aktuell erhältliche Tinten für diesen Anwendungsbereich weisen starke Qualitätsunterschiede auf, die sich während des Druckprozesses negativ auswirken und im schlimmsten Fall Produktionsausfälle und zusätzliche Kosten verursachen. Diese Problematik ist auf die Beschaffenheit der leitfähigen Edelmetallnanomaterialien in den Tinten zurückzuführen. Sie bilden die materielle Basis von leitfähigen Inkjet-Tinten in der gedruckten Elektronik. Ihre Beschaffenheit ist ausschlaggebend für die Qualität der industriell verwendeten Tinten.
Form und Größe der Nanopartikel in den Tinten können von Charge zu Charge unterschiedlich sein, da die Herstellung von Nanopartikeln nur schwer zu kontrollieren ist.

Hier setzt das Team aus vier Wissenschaftler*innen um Projektleiterin Nadja Lumme an. Im Mittelpunkt der Forschung des Freiberger Start-ups stehen die Edelmetallnanopartikel.
Da die Chemikalien nicht mehr händisch zusammengeführt werden, sondern die Synthese in einem automatisierten und kontinuierlich arbeitenden System erfolgt, kann die Synthese gezielt beeinflusst und die Qualität der Nanopartikel gesteuert werden. Außerdem werden sie reproduzierbar und durch die Automatisierung des geschlossenen Systems können Produktionskosten eingespart werden. Diese Kombination führt zu hochwertigen Nanopartikel-Suspensionen und Tinten entsprechend dem Kundenwunsch, was ein weiterer Qualitätsfaktor ist.

Ansprechpartnerin:

Nadja Lumme
Tel.: +49 3731 39-3972
E-Mail: nadja.lumme@napagen.tu-freiberg.de

Das ESF-Bundesprogramm "EXIST"

Das ESF-Bundesprogramm "EXIST" wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den Europäischen Sozialfonds gefördert. Ziel des Programms ist es, das Gründungsklima an Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen zu verbessern. Darüber hinaus sollen die Anzahl und der Erfolg technologieorientierter und wissensbasierter Unternehmensgründungen erhöht werden. "EXIST" umfasst drei Förderprogrammlinien:

• Mit "EXIST-Forschungstransfer" werden herausragende forschungsbasierte Gründungsvorhaben, die mit aufwändigen und risikoreichen Entwicklungsarbeiten verbunden sind, gefördert.
• Das "EXIST-Gründerstipendium" unterstützt die Vorbereitung innovativer Existenzgründungen aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen, insbesondere die Erstellung eines tragfähigen Businessplans und die Entwicklung marktfähiger Produkte und Dienstleistungen.
• "EXIST-Gründungskultur" wird in Form eines Wettbewerbs "Die Gründerhochschule" durchgeführt. Ziel ist es, hochschulweite Gesamtstrategien zu entwickeln und diese umzusetzen, um eine Gründungskultur und mehr Unternehmergeist an Hochschulen zu etablieren. Im November 2018 ist mit der Richtlinie "EXIST-Potentiale" eine neue Wettbewerbsrunde in "EXIST-Gründungskultur" gestartet. "EXIST-Potentiale" wird ausschließlich vom Bund gefördert.

Weitere Informationen zum ESF-Förderprogramm "EXIST" finden Sie auf dem ESF-Webportal sowie auf der Programmwebsite des BMWi.

Glossar:

• Inkjet-Druck: Berührungsloses Druck-Verfahren, bei dem das Druckbild durch einen gezielten Abschuss oder das Ablenken kleiner Tintentröpfchen erzeugt wird. Das Inkjet-Druckverfahren wird auch für die sogenannte gedruckte Elektronik genutzt, die in den genannten Smarten Systemen Anwendung finden.
• Smart Systems: IT-Anwendungen, die in der Lage sind, Prozesse und Situationen laufend zu analysieren und anhand der Datenlage selbstständig Prognosen und Entscheidungen zu treffen und dementsprechend auf veränderte Situationen zu reagieren.
• Wearables: Tragbare Computersysteme, die am Körper des Benutzers getragen werden (wie zum Beispiel Smartwatches oder Fitness-Tracker) oder in die Bekleidung integriert sind.