Mit seiner elastischen Form lässt sich der Näherungssensor flexibel auf großen Oberflächen anbringen.

Mit seiner elastischen Form lässt sich der Näherungssensor flexibel auf großen Oberflächen anbringen. Fraunhofer IPA / Rainer Bez

Das Fraunhofer-Institut sucht Partner aus Industrie und Forschung, die diesen Sensor testen beziehungsweise einsetzen und für ihre Zwecke weiterentwickeln wollen. Auf den ersten Blick wirkt der Näherungssensor nicht spektakulär: eine dünne, elastische Silikonschicht, auf der schwarze viereckige Flächen aufgedruckt sind. Diese Flächen bestehen aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die elektrisch leitfähige Gegenstände oder auch Menschen erkennen und lokalisieren können, wenn die Fläche aus mehreren Sensorelementen besteht.

Hohe Flexibilität und geringe Herstellungskosten

Der Sensor ist schichtweise aufgebaut. Auf eine Lage Silikon folgt eine Lage Silikon-CNT-Gemisch im Siebdruck-Verfahren. Beide Materialien sind elastisch, flexibel und weisen eine hohe Umweltstabilität auf. Der Sensor lässt sich damit auch auf großen Oberflächen anbringen. Das Siebdruck-Verfahren ist relativ schnell und kommt ohne aufwendige Vorbereitungen aus. Weiterhin ist es möglich, große Flächen zu bedrucken und die Sensoren in großen Stückzahlen herzustellen. „Der Sensor lässt sich einfach anbringen, ist extrem vielseitig und kommt mit geringen Materialkosten aus“, sagt IPA-Wissenschaftler Florian Bodny. Für die Genauigkeit der Detektion hat  die Konzentration des Aktivmaterials den größten Einfluss. An zweiter Stelle steht die Schichtdicke, gefolgt von der Fläche des Sensors. „Um ein Objekt auf 8 Millimeter Entfernung zu detektieren, sind beispielsweise drei Druckschichten, eine Konzentration von 1,5 Massenprozent und 36 cm² Fläche notwendig“, erläutert Bodny.