Neue Sensoren hauchdünn wie Haare: Revolutionäre Anwendungsmöglichkeiten in Gesundheit, Textilien und Umweltschutz

Neu entwickelte Sensoren der University of Cambridge sind so dünn wie ein Fünfzigstel eines menschlichen Haares und können direkt auf die Haut aufgetragen werden. Das Herstellungsverfahren basiert auf der Inspiration durch Spinnenseide, welche sich an verschiedene Oberflächen anpassen und an ihnen haften kann. Durch die Integration von Bioelektronik in die Spinnenseide ist es möglich, dem Netz sensorische Fähigkeiten zu verleihen. Pflanzen eignen sich ebenfalls als geeignete Träger. Sensoren, die darauf gedruckt sind, könnten das Wachstum überwachen und beispielsweise einen Alarm auslösen, wenn ein Mangel an Wasser besteht.

Diese Methode, die wenig Abfall und Emissionen verursacht, hat das Potenzial, in verschiedenen Bereichen genutzt zu werden. Dazu gehören die Gesundheitsfürsorge, virtuelle Realität, elektronische Textilien und Umweltüberwachung. Die Fachleute sind der Überzeugung, dass die Verwendung elektronischer Sensoren auf der Haut das Potenzial hat, die Art und Weise, wie Menschen mit ihrer Umwelt interagieren, grundlegend zu verändern.

Die direkte Anbringung von Sensoren auf der Haut könnte das Erlebnis von Spielen oder Anwendungen in der virtuellen Realität verbessern. Laut den Entwicklern ist das Druckverfahren so schonend, dass es sogar möglich war, einen Sensor auf einer Pusteblume zu platzieren, ohne dass die dort locker sitzenden Samenkörner mit Fallschirm herunterfielen.

Yan Yan Shery Huang und ihr Team haben erfolgreich bioelektronische Spinnenseide aus PEDOT:PSS hergestellt. Diese besteht aus einem elektrisch leitenden Polymer, das biokompatibel ist, sowie Hyaluronsäure und Polyethylenoxid. Die Forscher extrahierten die feinen Fäden aus einer wässrigen Lösung, die bei Raumtemperatur die Grundmaterialien enthielt. Im nächsten Schritt wurden die Fäden behandelt, um sicherzustellen, dass sie auf biologischen Untergründen haften können. Sie können sich sogar an Mikrostrukturen wie Rillen auf den Fingerkuppen anpassen. Im Gegensatz dazu werden die meisten hochauflösenden Sensoren derzeit in einem mehrstufigen und energieintensiven Prozess in Reinräumen hergestellt, der den Einsatz giftiger Chemikalien erfordert.

Abschließend wird betont, dass die Sensoren, die in Cambridge entwickelt wurden, überall hergestellt werden können.

Schlagwörter: University + Yan Yan Shery Huang + PEDOT

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