Musik und Sound überall, ohne klobige Lautsprecher in kastenförmigen Gehäusen? Geht es nach den Forschenden des Instituts für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz, werden die Lautsprecher der Zukunft nicht nur so dünn wie Papier sein, sondern es auch eindrucksvoll zum Klingen bringen. In den Labors ist dies schon Realität: Bereits 2015 haben die Forscherinnen und Forscher das mehrfach ausgezeichnete „T-Book“ entwickelt, einen großformatigen Bildband, ausgestattet mit gedruckter Elektronik. Blättert man eine Seite um, beginnt diese durch einen unsichtbar im Inneren des Papiers befindlichen Lautsprecher zu tönen. Der Nachteil: Die Papierlautsprecher müssen in einer halbautomatischen Einzelbogenfertigung hergestellt werden, bei der normales Papier oder Folien mit zwei Schichten eines leitfähigen organischen Polymers als Elektroden bedruckt werden. Dazwischen kommt als aktives Element eine piezoelektrische Schicht, die Papier oder Folie in Schwingungen versetzt. Da dies nur in einzelnen Bögen in begrenzten Formaten möglich war, suchten die Forscher nach neuen Lösungen. Ziel ihres jüngsten Projektes „Rollengedrucktes Lautsprecher-Papier“, kurz „T-Paper“ genannt, war es deshalb, die Bogenherstellung in eine Rollenfertigung zu überführen. Das Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren in Kombination mit weiteren Inline-Technologien, etwa der Laminierung funktionaler Schichten, macht es nun möglich, meterlange Lautsprecher-Installationen in Bahnform oder als Kreis („T-Ring“) zu fertigen.
„Bei unserem T-Ring-Prototyp wurden eine knapp vier Meter lange Bahn mit 56 Einzellautsprechern zu sieben Segmenten verbunden und zum Kreis geformt, was eine 360 Grad Surround-Sound-Installation möglich macht“, so Projektleiter Georg C. Schmidt. Dabei wiegt die zu 90% aus konventionellem, beidseitig bedruckbarem Papier bestehende Lautsprecherbahn inklusive Verschaltung nur 150 Gramm. „So sind nun günstige Infotainment-Lösungen etwa in Museen, auf Messen und in der Werbebranche möglich. In öffentlichen Gebäuden ist beispielsweise eine sehr homogene Beschallung langer Strecken wie Korridore möglich. Aber auch die Prozesstechnik selbst könnte für andere Bereiche interessant werden, zum Beispiel zur Fertigung von Inline-Messsystemen für Industrie 4.0“, beschreibt der Projektleiter künftige Anwendungen. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung von 2017 bis 2020 mit 1,37 Millionen Euro gefördert.
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