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Die weltdünnsten Schaltkreise werden zu „unwahrnehmbarer Elektronik“ führen

Imperceptible electronics sollen leichter als eine Feder sein und diverse Anwendungsbereiche von Elektronik bzw. Sensorik erheblich beflügeln. Die weltdünnsten Schaltkreise könnten beispielsweise zur Produktion von sogenannten stressfreien Sensorsystemen in der Gesundheitsindustrie führen, die den Körper und die Elektronik räumlich verschmelzen lassen.

Typischerweise ist siliziumbasierte Elektronik eher etwas starres, rigides. Die mechanische Flexibilität lässt zu wünschen übrig und erschwert die Anwendung als tragbares Utensil, Patienten und Endkunden ist ein harter Chip auf und unter der Haut eher unangenehm, mal mit Ausnahme von Lepht Anonym, die ihre Chips auch gerne mal unter die Haut verlegt. Hobby-Grinder haben bekanntlich schon Prototypen am Start, die ihnen praktisch unsichtbare Kopfhörerfunktionalität in Implantatform ermöglichen.

Otto Normalverbraucher hingegen könnte sehr von flexiblen Schaltkreisen und Elektronikmodulen profitieren, weswegen sich ein Forschungskommittee in Japan an der University of Tokyo (in Kooperation mit der Johannes Kepler Universität Linz) mit neuen Materialien auseinandergesetzt hat. Die neue Errungenschaft wurde am 25. Juli in Nature publiziert.

Den Part mit der Feder haben Die Forscher bereits gemeistert: Lediglich 3 Gramm pro Quadratmeter fallen beim 2 Micron dünnen Film an, der über resistive taktile Pixel-Flächen und organische Transistoren verfügt. Weil der Film so dünn und leicht ist, merkt der Träger praktisch nichts davon, dass er gerade einen Schaltkreis mit sich herumträgt.

Die Schaltkreis-Folie passt sich ohne Probleme jeglichen Falten auf der Haut an und lässt sich beispielsweise auf einem Handrücken (oder gar im oberen Mundinnenraum) aufbringen, zerknüllen und ohne Probleme erneut aufbringen, ohne Schaden zu nehmen. Der Biegeradius von 5 Micron sorgt für die außerordentlich hohe Strapazierfähigkeit, außerdem macht das Substrat auch Dehnungen von bis zu 233% mit.

Zur angepeilten Produktselektion für die Erfindung zählen Systeme zur Überwachung der Vitalzeichen von Patienten im medizinischen Bereich, tragbare medizinische Geräte und irgendwann sogar robotische Hautschichten. Wenn das Netz aus organischen Transistoren und Sensoren in nicht allzu ferner Zukunft einmal fein genug ist, werden selbst komplexe Anforderungen an die Hardware denkbar. Es bleiben die Herausforderungen der Energiequelle, Miniaturisierung und Verkabelung - die aus besagten imperceptible electronics schnell ein Gebastel mit mehr Gewicht machen. Dennoch ist beispielsweise eine solare Energiequelle denkbar, die ein intelligentes Pflaster mit mittlerer Lebensdauer hervorbringen könnte.

Wofür würdet Ihr eine hauchdünne Schicht Elektronik benutzen, angenommen wir hätten bereits Schnittstellen wie Bluetooth, WiFi und dergleichen? Ein Spotify-Controller auf der Haut? Eine Smart-TV Fernbedienung auf dem Unterarm? Für Statistiken beim Sport-Schwimmen?


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