Sa, 18. November 2017

Ultradünne Folie

16.04.2016 09:03

Elektronik wird direkt auf der Haut getragen

Mittels biegsamer, organischer Elektronik sollen sich Geräte künftig in Kleidungsstücke integrieren oder gar direkt auf der Haut tragen lassen. Die meisten bisherigen Ansätze scheiterten jedoch an zwei grundlegenden Problemen: Entweder sind die Folien, in die die Elektronik integriert ist, zu dick und unflexibel, um sich komfortabel an Körperformen anzupassen, oder sie sind zwar dünn und flexibel, aber nicht stabil genug für einen längeren Einsatz. Forschern aus Japan und Österreich ist es nun gelungen, eine ultradünne Schutzschicht für organische Elektronik zu entwickeln.

So konnten sie Folien mit verschiedenen Funktionen herstellen, die - direkt auf der Haut getragen - über mehrere Tage hinweg stabil bleiben. Mit einer Gesamtdicke von nur drei Mikrometern sind sie deutlich dünner als etwa gewöhnliche Frischhaltefolie, berichten die Forscher im Fachjournal "Science Advances". Konkret entwickelten die Wissenschaftler mithilfe der Schutzschicht eine Folie mit organischen Leuchtdioden, die Licht in unterschiedlichen Farben emittieren und etwa als Display eingesetzt werden können, sowie eine Folie mit Fotodetektoren zur Messung optischer Signale.

Folie misst Puls und Sauerstoffsättigung
"Durch die Kombination von Lichtemission und -messung in einer einzigen Folie ist es uns bereits gelungen, den Puls und die Sauerstoffsättigung des Blutes zu messen", erklärt Martin Kaltenbrunner von der Abteilung für Physik Weicher Materie der Universität Linz. Die Folie wird dazu wie ein Pflaster auf einen Finger geklebt - sowohl Auswertung als auch Stromversorgung erfolgen allerdings noch über externe Geräte.

Auch ein voll funktionsfähiges Sieben-Segment-Display zur Darstellung von Ziffern existiert bereits. Getragen auf dem Handrücken könnte es in Zukunft etwa unmittelbar die vom Detektor ermittelten Werte darstellen.

Technik noch in den Kinderschuhen
Für die Realisierung komplexer elektronischer Geräte inklusive Auswertung und Datenübertragung ist die neue Technologie jedoch nur bedingt einsetzbar. "Organische Elektronik eignet sich hervorragend zur großflächigen Bestrahlung bzw. Messung direkt am Körper", erklärt Kaltenbrunner. "Um komplexere Funktionalitäten zu realisieren, wird es jedoch notwendig sein, die Technologie mit herkömmlicher Siliziumelektronik zu kombinieren." Sowohl in Linz als auch in Japan wird bereits an der Entwicklung solcher Geräte gearbeitet.

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