19.10.2010

Auf dem Weg zum leuchtenden Tattoo

Vorteile organischer Leuchtdioden sind jetzt durch anorganischen Ansätze erreichbar. Wissenschaftler in den USA demonstrieren flexible und biokompatible mit LEDs bestückte Membranen.

Vorteile organischer Leuchtdioden sind jetzt durch anorganischen Ansätze erreichbar. Wissenschaftler in den USA demonstrieren flexible und biokompatible, mit LEDs bestückte, Membranen.


In einem Forschungsprojekt einer Gruppe um John Rogers an der University of Illinois in den USA haben Wissenschaftler eine Anordnung von anorganischen Leuchtdioden und Fotodioden auf einem dehnbaren Substrat hergestellt. Diese sind neben ihrer geringen Größe von 100 x 100 x 2.5 µm insbesondere durch ihre Wasserfestigkeit und Biokompatibilität von Interesse.

Abb.: Anordnung von 8 x 8 Leuchtdioden auf einer Ballonförmigen Polymeroberfläche. (Bild: Nature Materials)

Durch einen mehrschrittigen Transferprozess wird die AlInGaP Optoelektronik auf eine Schicht elastischen Kunststoffs (Poly(dimethylsiloxan), PDMS) übertragen. Es wurden Anordnungen von bis zu 8 x 8 dieser Bausteine in Gittern mit einem Abstand von etwa 830 µm produziert. Zur Verbindung zwischen diesen Elementen nutzten die Forscher dünne, epoxidbeschichtete Metalllagen in serpentinenartigen Verläufen. Damit blieben die Verbindungen auch bei Dehnung des Trägermaterials erhalten. Neben Dehnungen in der Ebene wurde auch die Robustheit gegenüber Verdrehung solcher Bänder von Leuchtdioden demonstriert.

Anwendungen sehen die Forscher unter anderem in der Medizin. Zusammen mit Fotodioden könnten solche Membranen in sensorischen Anwendungen, wie zum Beispiel wasserfesten Annäherungssensoren, eingesetzt werden. So brachten Rogers und seine Kollegen eine solche Schicht auf die Fingerspitze eines Vinylhandschuhs auf, der zur Demonstration in Seifenwasser getaucht wurde. Als weitere Anwendung werden implantierte oder intravenöse Sensoren zur Überwachung medizinisch relevanter Größen, wie der Sauerstoffgehalt des Blutes, genannt.

KK

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