Organische elektronica maken zonder printen of lithografie

De dikte van de geleidende laag is bepalend voor het functioneren van organische elektronica en zonnecellen. Bèr Wedershoven ontwikkelde tijdens zijn promotieonderzoek aan de TU Eindhoven een reeks technieken om die dikte te controleren. Die zijn ook inzetbaar om ‘spontaan’ patronen te laten vormen, vergelijkbaar met hoe een koffievlek ontstaat.

Wedershoven ontwikkelde onder meer een spuitkop die een straal lucht blaast op een opdrogende oplossing met geleidend polymeer, en aan weerszijden daarvan de lucht wegzuigt. Er stroomt voortdurend vloeistof naar op de plaats waar het oplosmiddel het snelst verdampt, waardoor daar uiteindelijk het meeste polymeer terechtkomt. Dit leverde een lijnpatroon op met afmetingen in de orde van een millimeter, maar het kan naar verwachting nog tien keer kleiner.

De promovendus kreeg het ook voor elkaar om spontaan patronen te laten ontstaan, op een plaat die uit een bak oplosmiddel gehaald wordt. Wanneer de plaat langzaam omhoog getrokken wordt uit de vloeistof, blijft de vloeistof een beetje plakken aan de plaat en verdampt tegelijkertijd. Hierdoor ontstaat een rimpelpatroon, maar alleen als de plaat met een bepaalde snelheid omhoog uit de vloeistof wordt gehaald. De rimpelingen hebben een breedte van zo’n honderd micrometer.