Wearable Computing: ETH entwickelt Chips für Kontaktlinsen

8. Januar 2014, 09:53
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Flexibler Elektronik-Chip lässt sich sogar um ein Haar wickeln.

Flexibler Elektronik-Chip lässt sich sogar um ein Haar wickeln.
Einen ultradünnen und flexiblen Mikrochip, der sich sogar um ein Haar wickeln lässt, haben Forscher der ETH Zürich entwickelt. Solche Elektronikkomponenten könnten dereinst in Textilien oder sogar Kontaktlinsen eingebaut werden, um Körperfunktionen zu überwachen. Das Stichwort lautet Wearable Computing, womit die Entwicklung von tragbaren Technologien gemeint ist. Googles Datenbrille und die Smartwatches sind ein erster Hinweis darauf, was in Zukunft kommen könnte.
Die extrem dünnen, biegsamen und nach Wunsch durchsichtigen Transistoren haften auf verschiedensten Oberflächen und passen sich ideal daran an, wie Co-Erstautor Niko Münzenrieder von der ETH Zürich erklärte. Das Team um Gerhard Tröster stellte die Miniaturchips am Mittwoch im Fachblatt 'Nature Communications' vor.
Trägersubstanz ist eine Kunststofffolie von maximal einem Tausendstel Millimeter Dicke, fünfzig Mal dünner als ein Haar. Darauf setzten die Forscher Transistoren und Sensoren aus Halbleitermaterialien respektive leitende Materialien wie Gold. Dann lösten sie die Folie mit den Elektronikkomponenten von der Unterlage ab.
Den Biegeradius von nur 50 Mikrometern bestätigten die Forscher, indem sie die Elektronikmembran um menschliche Haare wickelten. Die Transistoren funktionierten trotz der starken Biegung einwandfrei.
Eine mögliche Anwendung könnten Kontaktlinsen mit eingebauten Sensoren für den Augeninnendruck sein, einem wichtigen Risikofaktor für das Glaukom, dem Grünen Star. In ersten Versuchen brachten die Forscher die Elektronikmembran kombiniert mit Dehnungsmessstreifen auf handelsübliche Kontaktlinsen auf. Diese setzten sie auf ein künstliches Auge und belegten mit Tests, dass damit der Augeninnendruck gemessen werden könnte.
Simon Ammanns Körperfunktionen
Bevor solche Kontaktlinsen jedoch kommerziell hergestellt werden können, müssten noch einige technische Hürden bewältigt werden, schreibt die ETH. Zum einen müssten die Chips an die wässrige Umgebung des Auges angepasst werden, zum anderen benötigen sie Energie, was im Auge nicht ganz einfach zu lösen ist.
Seit längerem arbeitet Trösters Elektroniklabor an flexiblen Elektronikkomponenten. Es hat bereits erste Textilien mit eingewobenen Elektronikbauteilen vorgestellt. Auch die Sensoren, mit denen der Schweizer Skispringer Simon Ammann während seinen Sprüngen seine Herzaktivität und Bewegungsmuster überwacht, stammen aus diesem Labor. (sda/mim)

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