Technology-Watch: kompostierbare Schaltkreise

Bild: Beckman Institute, University of Illinois and Tufts University

Die bioelektronischen Schaltkreise lösen sich in Körperflüssig­keiten auf

Auch wenn es im Normalfall Ziel ist, dass Elektronik so lang wie möglich hält, kann eine kurze Lebensdauer in manchen Anwendungen von Vorteil sein: zum Beispiel bei medizinischen Implantaten, die nicht auf Dauer gebraucht werden oder bei Sensoren, die nur für eine kurze Zeit Umweltdaten messen. Die Forscher haben bereits einen sich selbst auflösenden Chip erfolgreich getestet, der in einer Ratte Bakterien durch Wärme abtötete. Außerdem stellten sie bereits Transitoren, Funkantennen und kleine Bildsensoren mit 64 Pixeln vor, die sich in Wasser oder Körperflüssigkeiten auflösen.

Die Grundlage der auflösbaren Chips bildet Silizium. Die Leiterbahnen werden aus Magnesium und Magnesiumoxid hergestellt. Darrauf kommt eine Schicht aus Seide, die abhängig von der Struktur die Länge der Lebensdauer bestimmt. Sämtliche Inhaltsstoffe sollen für Lebewesen gut verträglich sein.

Die amerikanischen Forscher sind nicht die ersten, die auflösbare Schaltkreise entwickelt haben. Zuvor hatten Kollegen bereits Schaltkreise aus Polymeren vorgestellt, andere entsprechende Chips aus Proteinen, die unter anderem in Blut und Milch vorkommen.

Bis die bioelektronischen Bauteile herkömmliche Platinen ersetzen, wird es aber noch lange dauern. Denn bisher sind sie nicht annähernd so leistungsfähig. Aber in der Medizintechnik könnten sie vielen Patienten so manche Operation ersparen.