Vergängliche Elektronik: künftig kein Elektronikschrott mehr?
Vergängliche Elektronik: künftig kein Elektronikschrott mehr? (Bild: Beckman Institute/University of Illinois/Tufts University)

Wissenschaft Forscher entwickeln wasserlösliche Chips

Vergängliche Elektronik nennen US-Forscher ihre Entwicklung: Implantate und Sensoren für die Umwelt, die sich bei Kontakt mit Wasser oder Körperflüssigkeiten auflösen. Sie haben unter anderem einen lösbaren Sensor für eine Digitalkamera konstruiert.

Anzeige

Implantierte Sensoren können Ärzten einen guten Einblick in die Vorgänge im Körper bieten. Doch was in den Körper eingesetzt wird, muss auch irgendwie wieder herausgeholt werden. Wissenschaftler in den USA haben eine Alternative entwickelt: Sensoren mit begrenzter Lebensdauer. Kommen die Chips mit Wasser oder Körperflüssigkeit in Kontakt, lösen sie sich nach einer bestimmten Zeit auf.

Trägermaterial für einen solchen Chip ist Seide. Als Leitermaterial biete sich Magnesium an, das sich in Kontakt mit Wasser auflöse, erklärt John Rogers von der Universität des US-Bundesstaates Illinois in Urbana-Champaign. Halbeiter fertigten die Forscher aus sehr dünnem Silizium. Die Isolatoren bestehen aus Magnesiumoxid oder Siliziumdioxid. Das Ganze wird schließlich umhüllt mit einem aus Seide gewonnenen Protein. Von dessen Beschaffenheit hängt es ab, wie schnell sich der Chip auflöst - das kann Minuten, Tage, möglicherweise sogar Jahre dauern.

  • Vergängliche Elektronik: Chips lösen sich auf, ... (Foto: Fiorenzo Omenetto/Tufts University)
  • ... wenn sie mit Wasser oder... (Foto: Beckman Institute/University of Illinois/Tufts University)
  • ... Körperflüssigkeiten in Kontakt kommen. (Foto: Beckman Institute/University of Illinois/Tufts University)
  • Das Implantat, das einer Ratte eingesetzt wurde, hatte sich nach zwei Wochen weitgehend aufgelöst. (Foto: Beckman Institute/University of Illinois/ Tufts University)
Vergängliche Elektronik: Chips lösen sich auf, ... (Foto: Fiorenzo Omenetto/Tufts University)

Aus diesen Materialien ließen sich Transistoren, Dioden, Spulen, integrierte Schaltkreise, Temperatur- und Belastungssensoren, Fotozellen und Solarzellen konstruieren, sagt Rogers. Die Forscher haben unter anderem einen 64-Pixel-Chip für eine Digitalkamera und ein Implantat, das eine Operationswunde überwacht, gebaut. Das Implantat wurde an einer Ratte erfolgreich getestet - nach zwei Wochen waren nur noch einige Seidenfasern übrig, die sich langsamer auflösen.

"Transient Electronics", vergängliche Elektronik, nennen die Forscher ihre Entwicklung, die sie in der Fachzeitschrift Science beschreiben. Die nächstliegende Anwendungsmöglichkeit sei die Medizin, sagt Rogers: Ein Chip könne beispielsweise in eine Operationswunde eingesetzt werden, um den Heilungsprozess zu überwachen oder zu beschleunigen. Sei die Aufgabe erledigt, löse sich der Chip auf.

Eine andere Möglichkeit seien Sensoren, die in der Umwelt ausgebracht werden, etwa um ausgetretene Chemikalien zu beobachten. Wenn diese entfernt sind, sollen auch die Sensoren wieder verschwinden - indem sie sich auflösen. Für den Körper sei das ebenso wie für die Umwelt ungefährlich, sagen die Forscher.

Schließlich könnten lösliche Chips das Problem des Elektronikschrotts lösen: Geräte wie Smartphones, die meist nur wenige Jahre in Gebrauch sind und dann ausgetauscht werden, könnten aus Komponenten gebaut werden, die sich nach einigen Jahren auflösen.

An dem Projekt waren neben Rogers' Team zudem Forscher der Northwestern-Universität in Evanston, Illinois, und der Tufts-Universität in Medford im US-Bundesstaat Massachusetts beteiligt. Das Tufts-Team um Fiorenzo Omenetto arbeitet schon länger an Implantaten aus Seide und Silizium. Die Wissenschaftler um Rogers haben kürzlich Wundfäden mit integrierten Sensoren sowie einen Sensor vorgestellt, der über den Finger gezogen das Tastvermögen verbessern soll. Im vergangenen Jahr präsentierte Rogers Sensoren, die auf die Haut aufgeklebt und später wieder abgezogen werden.


Fotobar 30. Sep 2012

Muss ich das nun verstehen? - naja egal. Damit war die Zielgruppe für Sportler angesprochen.

Seasdfgas 29. Sep 2012

aus den augen, aus dem sinn, wie das sprichwort sagt. smog stört uns doch auch erst, wenn...

Kommentieren



Anzeige

  1. Software-Entwickler Backend (m/w)
    AGNITAS AG, München
  2. Leiterin / Leiter des Fachbereichs Service-Management
    IT-Dienstleistungszentrum Berlin, Berlin
  3. Solution Architect (m/w)
    fluid Operations AG, Walldorf
  4. Senior-Softwareentwickler (m/w)
    KfW Bankengruppe, Berlin

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. GRATIS: Theme Hospital
  2. NEU: Ryse: Son of Rome (PC Steam Code)
    15,97€ USK 18
  3. Little Big Planet 3 - Extras Edition (PS4)
    49,97€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Spionagesoftware

    NSA-Programm Regin zwei Jahre im Kanzleramt aktiv

  2. Biofabrikation

    Forscher wollen Gewebe aus Spinnenseide drucken

  3. Ultrabook-Prozessor

    Intels Skylake ersetzt Broadwell bereits im Frühsommer

  4. GTX-970-Affäre

    AMD veralbert Nvidia per Twitter und verlost Grafikkarten

  5. Spielebranche

    Sega streicht 300 Stellen

  6. Gegen Pegida

    Informatiker und Bitkom für Flüchtlinge und Vielfalt

  7. Smartphones

    Huawei empfindet Windows Phone als Einheitsbrei

  8. FCC

    Erst 25 MBit/s sind in den USA jetzt ein Breitbandanschluss

  9. DVB-T2/HEVC

    Nur ein Betreiber will Antennen-TV in HD aufbauen

  10. Place Tips

    Facebook wird zum Stadtführer



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Neues Betriebssystem: Microsoft nennt viele neue Details zu Windows 10
Neues Betriebssystem
Microsoft nennt viele neue Details zu Windows 10
  1. GDC 2015 Windows-10-Smartphones werden acht Kerne haben
  2. Technical Preview mit Cortana Windows 10 Build 9926 steht zum Download bereit
  3. Microsoft Nicht alle Windows-Phone-Smartphones erhalten Windows 10

Hör-Spiele: Games ohne Grafik
Hör-Spiele
Games ohne Grafik

Heimkino-Raumklang von oben: Dolby Atmos klingt gut, Auro 3D klingt besser
Heimkino-Raumklang von oben
Dolby Atmos klingt gut, Auro 3D klingt besser
  1. DTS:X Probe gehört Dolby-Atmos-Konkurrent arbeitet mit Deckenlautsprechern
  2. Surround-Sound Holpriger Start für Blu-ray-Discs mit Dolby Atmos
  3. Interstellar in 70 mm Berliner Zoo Palast schiebt die Digitalprojektoren beiseite

    •  / 
    Zum Artikel