Einen großen Schritt auf dem Weg zu essbarer Elektronik, die im menschlichen Körper Überwachungsaufgaben erledigen kann, sind inzwischen Forscher des Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) weitergekommen. Nach der Entwicklung einer essbaren Batterie kommen nun Transistoren, die aus einem Material (Kupferphthalocyanin) bestehen, das in vielen Zahnpasten verwendet wird.
Verwendung als Bleichmittel
Bei dieser Nutzung wirkt das blaue Pigment als Bleichmittel. Um den Weißegrad der Zähne zu erhöhen, legt sich diese Substanz als optischer Filter auf den Zähnen ab. Die auch Pigment blau 15 genannte Substanz wird im Tagesverlauf durch den Speichel entfernt und wird letztlich durch den Verdauungstrakt ausgeschieden, ohne Schaden anzurichten.
IIT-Doktorandin Elena Feltri erklärt: „Mit der Menge an Kupferphthalocyanin, die wir täglich zu uns nehmen, könnten wir theoretisch etwa 10.000 essbare Transistoren herstellen.“ Mit ihrem Doktorvater Mario Caironi hat sie in eine bereits getestete Rezeptur für essbare Schaltkreise kleine Mengen des Materials als Halbleiter integriert . Diese sind auf einem aus natürlicher Zellulose gewonnen Ethylcellulosesubstrat aufgebaut, also ein dem Papier verwandtes Material. Das Team druckt mit Tintenstrahltechnologie und einer Lösung aus Goldpartikeln, die üblicherweise in der kulinarischen Dekoration verwendet werden, die notwendigen elektrischen Kontakte.
Baustein wird von Krustentieren geliefert
Dem so erzeugten Transistor, ermöglicht es ein „Gate“ aus einem elektrolytischen Gel auf Chitosanbasis – ein lebensmitteltaugliches Geliermittel, das aus Krustentieren wie Blaukrabben gewonnen wird – bei einer Spannung unter einem Volt zu arbeiten. Der Erforschung der elektronischen Eigenschaften von Lebensmitteln und ihren Derivaten ist die Arbeit des Labors von Caironi gewidmet, um letztlich essbare elektronische Geräte für künftige Anwendungen im Gesundheitswesen und in der Qualitätskontrolle der Lebensmittelindustrie zu entwickeln.
Die weitere Forschung der Gruppe wird sich mit der Identifikation weiterer essbarer Substanzen mit geeigneten chemischen und physikalischen Eigenschaften befassen. Ziel ist es, ein intelligentes, essbares elektronisches Gerät für Anwendungen im Gesundheitswesen zu entwickeln. Nach einiger Zeit lösen sich solche Geräte im Körper auf und werden ausgeschieden. Eine mögliche Anwendung soll z. B. die Überwachung von Körperparametern im Magen-Darm-Trakt sein.
Quelle: pressetext