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Ingenieure haben eine Methode entwickelt, um hauchdünne Sensoren direkt auf die Haut zu drucken. Diese „elektronische Seide“ passt sich perfekt an biologische Oberflächen an und ist kaum spürbar. Diese innovative Technik bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in Medizin und Bioforschung.
Inspiration aus der Natur
Das Team um Yan Yan Shery Huang von der University of Cambridge ließ sich von der Spinnenseide inspirieren. Spinnennetze sind robust, flexibel und passen sich unterschiedlichsten Oberflächen an. Mit dieser Inspiration entwickelten die Ingenieure ein Material aus Hyaluronsäure, Polyethylenoxid und dem leitfähigen Biopolymer PEDOT. Diese Mischung ermöglicht es, ultradünne, flexible Sensoren zu drucken, die 50-mal dünner sind als ein menschliches Haar.
Neue Drucktechnologie
Die neuartige 3D-Drucktechnologie erlaubt es, die Sensoren direkt auf biologische Oberflächen zu drucken. Im Gegensatz zu bisherigen Methoden, die oft auf Plastikfolien setzen, sind diese gedruckten Sensoren gas- und feuchtigkeitsdurchlässig und somit angenehmer zu tragen. Die Elektronik ist so dünn und leicht, dass sie auf der Haut nahezu unbemerkt bleibt. Dies wurde erfolgreich an menschlichen Fingerspitzen und sogar an empfindlichen Pflanzen wie der Mimose demonstriert.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten
Die gedruckten Sensoren eröffnen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Sie können zur Überwachung von Körperfunktionen wie Herz- und Muskelsignalen genutzt werden, was sie für die Gesundheitskontrolle in Bereichen wie Fitness und Pflege interessant macht. Ferner könnten sie in der Landwirtschaft zur Überwachung von Umweltprozessen eingesetzt werden. Auch die Integration in Textilien und tragbare Geräte ist denkbar, um die Benutzerfreundlichkeit und Effizienz solcher Produkte zu verbessern.
Umweltfreundliche Herstellung
Ein weiterer Vorteil der neuen Technologie ist ihre Nachhaltigkeit. Die Herstellung der Sensoren benötigt weniger Energie und produziert weniger Abfall als herkömmliche Verfahren. Es werden keine giftigen Chemikalien oder spezielle Reinräume benötigt, was die Produktion umweltfreundlicher macht. Die Sensoren können bei Bedarf vor Ort gedruckt und im Falle von Beschädigungen leicht repariert werden. Nach Gebrauch lassen sie sich einfach abwaschen, was ihre Lebensdauer weiter verlängert.
Diese innovative Methode der Sensorherstellung bietet eine umweltfreundliche und flexible Lösung für viele Anwendungen. Sie könnte die Art und Weise, wie wir Biosensoren nutzen und herstellen, revolutionieren. Die Forscher planen, die Technik weiterzuentwickeln und neue Kombinationen mit elastischen Materialien zu testen, um die Sensoren noch vielseitiger und langlebiger zu machen.
Basierend auf Inhalten von www.scinexx.de
