Forscher drucken Elektronik auf Menschenhand (mit Video)

Mithilfe eines preiswerten, tragbaren 3D-Druckers haben Forscher der University of Minnesota Elektronik auf eine menschliche Hand gedruckt. In Zukunft soll die Technik genutzt werden, um kostengünstig temporäre Sensoren auf den Körper aufzubringen. [...]

Ein voll funktionsfähiger Schaltkreis wird aus dem 3D-Drucker auf eine Hand aufgebracht.
Ein voll funktionsfähiger Schaltkreis wird aus dem 3D-Drucker auf eine Hand aufgebracht. (c) twin-cities.umn.edu

Von der druckbaren Elektronik der Forscher der University of Minnesota sollen vor allem die Medizin und das Militär profitieren. Sensoren zur Analyse von Hautkrankheiten oder zum Aufspüren von Chemikalien sind dadurch denkbar.

„Taschenmesser der Zukunft“

Im Hinblick auf eine etwaige militärische Notwendigkeit der neuen Technologie spricht sich Oliver Thränert vom Center for Security Studies der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich klar für einen Nutzen aus: „Auf jeden Fall. Wenngleich internationale Abkommen den Einsatz von Chemiewaffen verbieten, ist der Einsatz dieser Kampfstoffe dennoch schwierig einzuschätzen“, so der Experte. „Armeen tun gut daran, sich gegen biologische und chemische Kampfstoffe zu schützen.“ Letztlich ist es laut Thränert die Sensorik zum Aufspüren, auf die der weitere Schutz von Menschen aufbaut.

Studienleiter Michael McAlpine ist höchsterfreut über das Potenzial dieser neuen 3D-Drucktechnologie, die auf einem tragbaren, leichten und mit einem Preis von rund 400 Dollar sehr günstigen Drucker aufbaut und schildert ein Einsatzszenario: „Uns schwebt unter anderem vor, dass ein Soldat diesen Drucker aus dem Rucksack ziehen und einen chemischen Sensor oder andere benötigte Elektronik direkt auf die Haut drucken kann. Dieser Drucker wäre wie ein Schweizer Taschenmesser der Zukunft.“

Auch die Medizin könnte von der Technologie profitieren. Gemeinsam mit seinen Kollegen hat McAlpine Zellen auf eine Hautwunde bei einer Maus gedruckt. Mithilfe der biologisch hergestellten Tinte sollen so seltene Hautkrankheiten behandelt werden. Eine der Neuerungen ist die Möglichkeit des 3D-Druckers, leichte Bewegungen der Hand automatisch während des Druckvorganges auszugleichen. Mittels Markierungen, die der Drucker selbst platziert und des 3D-Scans der Hand können leichte Veränderungen der Oberfläche in Echtzeit berechnet und in den Druckvorgang einbezogen werden.

Neue Tinte aus Silberflocken

Ein weiteres Merkmal der neuen Drucktechnik ist die Verwendung einer Spezialtinte aus Silberflocken, die bei Raumtemperatur aushärtet und elektrischen Strom leitet. Damit unterscheidet sich die Tinte von anderen 3D-Druck-Farben, die bei hohen Temperaturen aushärten müssen und die Hand somit verletzt werden würde. McAlpine ist fasziniert von der Idee, Elektronik auf oder unter die Haut zu drucken: „Es ist so eine einfache Idee und kann unsere Zukunft doch so nachhaltig beeinflussen.“

Das nachfolgende Video zeigt wie die Elektronik aus dem 3D-Drucker auf die Hand aufgebracht wird.


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