Biegsame LEDs ermöglichen elektronische Tattoos

Ein internationales Forscherteam hat dehn- und biegbare anorganische LEDs entwickelt, die implantierte Elektronik näher rücken lassen. „Elektronische Tattoos sind eine interessant Idee“, sagt Teamleiter John Rogers, Professor für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen an der University of Illinois in Urbana-Champaign, gegenüber pressetext.

Er betont jedoch, dass nicht Verrücktheiten, sondern biomedizinische Anwendungen im Vordergrund stehen. Implantierte LEDs könnten beispielsweise bei der Überwachung von Heilungsprozessen helfen. Die dünnen, formbaren Elektronikelemente sind aber auch für die Robotik interessant.

Medizin statt Mode

Im Rahmen einer aktuellen Arbeit hat das Team LEDs bereits in einen Handschuh integriert, doch in Zukunft sollen sie sogar unter die Haut gehen. Was die Anwendungsmöglichkeiten solch implantierbarer LEDs betrifft, sind der Fantasie kaum Grenzen gesetzt. „Wenn man bedenkt, wie die Menschen heutzutage ihre Körper im Namen der Mode schmücken, sind LED-Tattoos vielleicht gar nicht so absurd“, meint Rogers. Zunächst einmal geht es den Forschern um das medizinische Potenzial der winzigen Leuchtdioden. Diese könnten auf Dauer sogar direkt in Wundnähte eingearbeitet werden.

Für den Materialwissenschaftler gibt jedenfalls drei mögliche Anwendungsgebiete. Implantierte LEDs könnten helfen, mittels bildgebenden Verfahren und Spektroskopie den Heilungsverlauf und etwaige Infektionen bei Wunden zu beobachten. Ebenso wäre es möglich, lichtempfindliche Arzneien möglichst gezielt zu aktivieren. Zudem verweist Rogers auf Untersuchungen, nach denen Licht sich positiv auf die Wundheilung auswirkt. „Wenn das stimmt, könnten LEDs den Heilungsprozess beschleunigen oder steuern“, sagt er.

Vielseitig für die Robotik

Für eine aktuell im Magazin Nature Materials veröffentlichte Arbeit hat das Team nicht nur LEDs, sondern auch Photosensoren von einem festen Wafer gelöst und dann in ein hochflexibles, wasserfestes System integriert. „Dieses System ermöglicht optische Annäherungssensoren mit Geräten, die auf beliebigen Formen angebracht werden können“, so Rogers. Genau das macht die Entwicklung für die Robotik interessant.

„Roboter haben viele gebogene Teile und komplexe Formen“, erläutert der Materialwissenschaftler. Den Anstoß für die aktuelle Arbeit haben demnach Gespräche mit dem Unternehmen iRobot gegeben, das sowohl für militärische Roboter als auch den Staubsaugerroboter Roomba bekannt ist. „Die Roomba-Produktlinie kann derartige Sensoren für die Kollisionsvermeidung gebrauchen“, erklärt Rogers.