Bauelemente Im Rampenlicht

Elektronik so biegsam, dass sie sich an so winzige Objekte wie ein menschliches Haar anschmiegen kann. Dieser Durchbruch gelang Forschern der ETH Zürich. Sie entwickeln Dünnfilmbauelemente die selbst bei einem Biegeradius von 50 Mikrometern funktionstüchtig bleiben. Um diese enorme Flexibilität zu erreichen, haben die Forscher um die Physiker Niko Münzenrieder und
Giovanni Salvatore ein neues Herstellungsverfahren ersonnen. Dabei wird die Membran aus dem Kunststoff Parylen schichtweise auf eine 2-Zoll-Siliziumscheibe aufgedampft. Der erzeugte Parylenfilm besitzt eine maximale Dicke von einem Tausendstel Millimeter. Das ist etwas 50 mal dünner als ein Haar. Im zweiten Produktionsschritt werden auf dem Parylenfilm Transistoren und Sensoren aus Halbleitermaterialien wie Indium-Gallium-Zink-Oxid oder Gold aufgebaut. Die Elektronik wird dann zusammen mit der Membran von der Siliziumscheibe getrennt.

Zum Einsatz kommen soll diese biegsame Elektronik zum Beispiel bei Wearables oder in der Medizintechnik. Aufgebracht auf die Haut von Patienten, könnten mit ihr Körperfunktionen überwacht werden. Einen Hinweis auf einen konkretes Anwendungsgebiet gibt ein Experiment der zürcher Forscher mit einer Kontaktlinse. Um zu testen ob die Elektronik dem Biegeradius des Auges gewachsen ist, brachten sie diese auf eine Kontaktlinse auf und setzen sie in ein künstliches Auge ein. Bei Menschen könnten solche Linsen zur Messung des Augeninnendrucks genutzt werden. Der Augeninnendruck spielt eine große Rolle bei der Entstehung des grünen Stars. Um die Kontaktlinsen in der Praxis zu nutzen, suchen die Forscher jetzt nach einer Möglichkeit die Linsen auch ohne externe Stromversorgungen betreiben zu können.