Schweizer Messer der Zukunft: US-Forscher entwickeln 3D-Drucker für Elektronik auf der Haut

Ein Team der University of Minnesota hat es geschafft, mit einem maßgeschneiderten und günstigen 3D-Drucker Elektronik direkt auf die Haut zu drucken. Ein Bewegungssensor verhindert Fehler, die entstehen, wenn sich die Hand während des Drucks minimal bewegt. Diese Technik lässt sich vielseitig nutzen. Soldaten könnten sich zum Beispiel  temporär Sensoren drucken, um chemische oder biologische Substanzen zu erkennen. Selbst Solarzellen können aufgedruckt dazu genutzt werden, essentielle Elektronik aufzuladen. Ein weiteres, wichtiges Einsatzgebiet sind Hauterkrankungen.

„Wir freuen uns über das Potenzial dieser neuen 3D-Drucktechnologie mit einem tragbaren, leichten Drucker, der weniger als 400 US-Dollar kostet“, sagte Michael McAlpine, leitender Autor der Studie und Benjamin Mayhugh Associate Professor für Maschinenbau an der University of Minnesota.

Die Entwickler stellen sich das Ganze wie ein „Schweizer Messer der Zukunft“ vor. Der Anwender zückt sein tragbares 3D-Werkzeug und druckt sich Sensoren oder andere Elektronik auf seine Hand. So hat er stets alles dabei, was er benötigt. Ein tragbares 3D-Druckgerät zur Verwendung in Krisengebieten hat die Michigan Technological University mit dem Kijenzi 3D-Drucker entwickelt.

Gedruckt wird mit einer Spezialtinte aus Silberflocken, die bei Raumtemperatur aushärten und leiten können. Im Unterschied dazu benötigen 3D-Druckfarben bis zu 100 Grad Celsius um auszuhärten, was die Haut verbrennen würde. Die aufgedruckte Elektronik lässt sich, wenn sie nicht mehr benötigt wird, einfach mit der Pinzette abziehen oder abwaschen. Das folgende Video der Wissenschaftler zeigt das Verfahren:

Ein Einsatz in der Medizin ist ebenfalls vorstellbar, zum Beispiel für das Aufdrucken von Materialien zur Wundheilung bei der Transplantation. Gemeinsam mit Dean Jakub Tolar, einem anerkannten Experten für die Behandlung seltener Hautkrankheiten, hat das Team von McAlpine Zellen auf eine Mäusehautwunde gedruckt.

„Ich bin fasziniert von der Idee, Elektronik oder Zellen direkt auf die Haut zu drucken“, sagte McAlpine. „Es ist so eine einfache Idee und hat unbegrenztes Potenzial für wichtige Anwendungen in der Zukunft.“

Lesen Sie die vollständige Forschungsarbeit mit dem Titel „3D Printed Functional and Biological Materials on Moving Freeform Surfaces“ auf der Website „Advanced Materials“ . Mit zunehmender Entwicklung der 3D-Technologie entstehen laufend neue Projekte bei denen diese auch eingesetzt werden. Der Industrieausschuss der IHK Regensburg nahm den immer häufigeren Einsatz von 3D-Technik zum Anlass, über dessen Nutzen in der Medizin zu diskutieren. Abonnieren Sie unseren Newsletter und verpassen so keine Neuigkeiten mehr zu diesem Thema.