pte20210729015 Produkte/Innovationen, Umwelt/Energie

Tragbarer UV-Sensor schützt vor Hautkrebs

Entwicklung der Nanyang Technological University, Singapore lässt sich in Kleidung integrieren


Sonnenbad: Zu viel Sonne kann riskant sein (Foto: Free-Photos, pixabay.com)
Sonnenbad: Zu viel Sonne kann riskant sein (Foto: Free-Photos, pixabay.com)

Singapur (pte015/29.07.2021/12:30)

Mit einem neuartigen tragbaren Sensor für ultraviolettes (UV) Licht kann man künftig überprüfen, wie lange man sich dieser Strahlung ausgesetzt hat. UV-Licht ist Teil des Sonnenlicht-Spektrums und sorgt dafür, dass die Haut bräunt. Wer sich zu lange dieser Strahlung aussetzt, läuft Gefahr, an Hautkrebs zu erkranken. Zudem altert die Haut vorzeitig. Vor allem hellhäutige Menschen sind gefährdet. Den Sensor haben Forscher an der Nanyang Technological University, Singapore https://www.ntu.edu.sg/ (NTU) entwickelt. Er ist flexibel und hochempfindlich.

[b]Sensor macht die Vorbeugung einfacher[/b]

Die Intensität der UV-Strahlen wird in manchen Wetterberichten gemeldet. Daraus kann jemand, der ein -sonnenbad nehmen will, errechnen, wie lange er sich der UV-Strahlung aussetzen kann, ohne Gefahr zu laufen, seine Haut zu schädigen. Zusätzlich ist der Hauttyp zu berücksichtigen. Ein tragbares Gerät, wie eine Badehose, ein Badeanzug oder eine Uhr, das die tatsächliche persönliche UV-Exposition den ganzen Tag über überwacht, wäre ein nützlicher und genauerer Leitfaden für Menschen, die Sonnenschäden vermeiden möchten.

[b]330 Mal empfindlicher als bisherige Sensoren[/b]

Die NTU-Forscher eroberten mit ihrem Sensor die Titelseite der Fachzeitschrift „ACS Nano". In ihrem Beitrag heißt es, der Sensor sei 25 Mal reaktionsschneller und 330 Mal empfindlicher als bisher eingesetzte Sensoren dieser Art. Diese basieren auf dem Halbleitermaterial Galliumnitrid, weil es überlegene Eigenschaften bei der Emission, Regulierung, Übertragung und Erfassung von Licht hat. Für tragbare Geräte sind sie weniger geeignet, weil sie nicht flexibel sind.

Das Team um Kim Munho, Assistenzprofessor für Elektronik und Elektrotechnik, löste das Problem, indem es Galliumnitrid und Aluminiumgalliumnitrid auf flexiblen Membranen aufbauten. Die Sensoren können mit Verfahren hergestellt werden, die in der Halbleiterindustrie bereits angewandt werden.

[b]Nach 100 Biegeversuchen noch funktionstüchtig[/b]

Die NTU-Forscher unterzogen den Sensor einer Reihe von Biege- und Wärmetests. Die Empfindlichkeit lag zwischen 529 und 1340 Ampere/Watt (Einheit zur Messung der Fähigkeit eines Geräts, ein optisches Signal auf ein elektrisches Signal zu übertragen), was etwa 100 Mal höher ist als bei bestehenden UV-Sensoren. Diese Empfindlichkeit blieb nach 100 Zyklen wiederholten Biegens stabil.

[b]Gefahr durch UV-Strahlung nimmt zu[/b]

Das Gerät kann die vielfach unterschätzte Gefahr, an Hautkrebs zu erkranken, drastisch reduzieren. In sonnenreichen Regionen wie Australien, das die höchste Hautkrebsrate der Welt aufweist, erkranken zwei von drei Menschen bis zum Alter von 70 Jahren an Hautkrebs, so die Daten des World Cancer Research Fund https://www.wcrf.org/. Auch in gemäßigten Zonen wie Deutschland, Österreich und der Schweiz nimmt die Intensität der UV-Strahlung wegen des Klimawandels zu – in diesem mäßigen Sommer allerdings nicht.

(Ende)
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