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idw – Informationsdienst Wissenschaft e. V.
idw – Informationsdienst Wissenschaft e. V.
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Studie: INNOVATIONEN IN DER DEUTSCHEN WIRTSCHAFT
Studie: INNOVATIONEN IN DER DEUTSCHEN WIRTSCHAFT
Indikatorenbericht zur Innovationserhebung 2020
Die Studie erfasst dabei die tatsächlichen Innovationsaktivitäten für 2019 und gibt anhand der Planzahlen der Unternehmen einen Ausblick auf die Jahre 2020 und 2021.
Ein zentrales Ergebnis ist: Die Wirtschaft in Deutschland hat im Jahr 2019 so viel wie noch nie zuvor für Innovationen ausgegeben. Und wie die Planzahlen zeigen, geht die Wirtschaft trotz der Corona-Krise für das Jahr 2020 von einem nur moderaten Rückgang der Innovationsausgaben um 2,2 Prozent gegenüber dem Vorjahr aus.
Smart Composites
Smart Composites
Eine bedeutende Möglichkeit zum Aufbau von Smart Composites ist die Funktionalisierung des Kunststoff-Matrixmaterials. Elektrisch leitfähige Polymere rücken dabei immer mehr in den Fokus der anwendungsorientierten Forschung und Entwicklung. Treibende Kraft sind hier im Wesentlichen ökologische und ökonomische Vorteile gegenüber den Anwendungen der klassischen Elektronikindustrie. Dabei wird ein hoher Integrationsgrad von elektronischen Komponenten in Strukturbauteilen angestrebt – sowohl für den Aufbau der elektronischen Funktion als auch für die Herstellung der Struktur artverwandter Technologien. Dies erlaubt einerseits Energieeinsparungen durch Nutzung von sog. „All in one heat“-Prozessen und andererseits die wirtschaftliche Herstellung von Komponenten mit hoher Funktionsdichte.
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Smart Textiles
Smart Textiles
Unter „Smart Textiles“ werden Textilien verstanden, die Umweltbedingungen oder Anregungen aus mechanischen, thermischen, magnetischen, chemischen, elektrischen oder anderen Quellen wahrnehmen und darauf reagieren können. Grundsätzlich sind 5 wesentliche Komponenten in „Smart Textiles“ enthalten:
- Textiles Trägermaterial (z. B. Vliese, Gewebe, Gewirke)
- Sensoren (z. B. für Temperatur, Licht/Helligkeit, Entfernung)
- Aktoren (z. B. für Licht, Heizung, Akustik)
- Steuereinheiten und elektrisch funktionale Verbindungsleitungen und -elemente
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Textile Smart Composites
Textile Smart Composites
Für die textiltechnologische Integration elektronischer Elemente sind bereits verschiedene großserienfähige textile Verfahren am Markt etabliert. Hierzu zählen etwa das Weben, das Stricken, das Sticken oder das Wirken, bei denen separate funktionalisierte Leiter als zusätzliches Fadensystem in-situ eingearbeitet werden. Die jeweils benötigten Sensoren, Aktoren und Steuereinheiten werden zumeist aufgeklebt,
eingewebt, aufgestickt oder mittels Reflow-Löten auf Anschlusspads aufgebracht.
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Technologien zur Funktionalisierung
Technologien zur Funktionalisierung
Die auf dem Markt etablierten Technologien zur Funktionalisierung der Oberfläche kunststoffbasierter Strukturbauteile lassen sich im Wesentlichen unter den sogenannten Molded-Interconnect-Devices(MID)-Verfahren zusammenfassen. Mit diesen Verfahren werden spritzgegossene Kunststoffbauteile, die sowohl elektrische als auch mechanische Funktionalitäten in einem Bauteil vereinen, hergestellt. Folgende wichtige Technologien haben sich auf dem Markt etabliert:
- Zweikomponentenspritzgießen: Verarbeitung von elektrisch isolierendem und leitfähigem Kunststoff zu einem Bauteil mit anschließender Metallisierung der elektrisch leitfähigem Komponente mittel Galvanotechnik
- Heißprägen und Folienhinterspritzen: Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Struktur auf eine Metall- oder Kunststofffolie, die anschließend mittels Press- oder Spritzgießtechnik zu einem Strukturbauteil weiterverarbeitet wird
- Laser-Direkt-Strukturierung: Strukturierung eines additivierten Kunststoffs mittels Laser und nachträglicher Metallisierung mittels Galvanotechnik
- Maskenbelichtungsverfahren: Strukturierte Ultraviolett-Belichtung eines oberflächenaktivierten Kunststoffbauteils
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Zukunftsstudie „Perspektiven 2035“
Zukunftsstudie „Perspektiven 2035“
Wie die Textilbranche den Herausforderungen der Zukunft begegnen kann, hat das Forschungskuratorium Textil (FKT) in einer aufwendigen Studie ermittelt. Um ein umfassendes Bild zeichnen zu können, wurden dafür erstmals verschiedene Analysemethoden kombiniert: Workshops, Datamining sowie Befragungen von Experten und Studierenden. Eine übersichtliche Broschüre fasst die Ergebnisse dieses, in der Textilbranche bisher einzigartigen Projektes, zusammen.
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