Neuer Werkstoff aus Nanoröhren und Seide
Innovation amerikanischer Forscher als Basis für Elektronik, die sich implantieren lässt
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So wird der Film aus Seide und Nanotubes hergestellt (Grafik: Nanoproduct Lab) |
Pittsburgh (pte013/02.11.2018/11:30) Forscher der University of Pittsburgh http://pitt.edu haben mit einer Kombination von Naturseide und Kohlenstoff-Nanoröhren einen neuartigen Werkstoff entwickelt. Er ist durchsichtig und lässt sich zur Herstellung von medizinischen Geräten und Elektronik nutzen, die nur vorübergehend benötigt und mit der Zeit vom menschlichen Körper abgebaut wird. Als Beispiel nennt Ingenieur Mostafa Bedewy Sensoren, die bestimmte Funktionen im menschlichen Körper messen, aber nur für eine bestimmte Zeit nötig sind.
Sehr vielseitig einsetzbar
Seide besitzt einzigartige Eigenschaften. Sie ist biokompatibel, baut sich nach einer bestimmten Zeit folgenlos ab und ist flexibel. In Form von Fasern ist Seide allerdings nicht zu gebrauchen. "Wir wollten Seidenproteine in Form dünner Filme herstellen, die vorgegebene Eigenschaften optischer, mechanischer und chemischer Art erfüllen", so Bedewy.
Das gelang, doch waren die hergestellten Filme in Wasser instabil. Auch die mechanischen Eigenschaften überzeugten nicht. Da kam das Team auf die Idee, diese mit den Seidenfilmen zu kombinieren. Nanotubes sind winzige Röhrchen, deren Hülle aus bienenwabenförmig angeordneten Kohlenstoffatomen bestehen.
Verschmelzen per Mikrowellen
Die Verschmelzung von Seide und Nanotubes gelang mithilfe von Mikrowellen und der chemischen Gasphasenabscheidung. Heraus kam ein dünner Film, der einem Kunststoff ähnelt. Da Kohlenstoff-Nanotubes elektrisch aktiv ist, lassen sich daraus elektronische Bauteile herstellen. So weit sind die Forscher aus Pittsburgh aber noch nicht.
"Wir müssen noch genauer wissen, wie Seide und Nanotubes miteinander agieren", sagt Bedewy. Es gehe jetzt darum, eine Produktionstechnik für den neuartigen Werkstoff zu entwickeln. "Das führt dann zur Herstellung einer neuen Generation von tragbaren und implantierbaren elektronischen Geräten", schließt Bedewy.
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