Nur ein Hauch von Elektronik

Niko Münzenrieder taucht ein Ficusblatt in Wasser, darin treiben Stücke einer metallisch glänzenden Membran. Mit einer Pinzette schiebt er eines dieser Stückchen aufs Blatt der Zimmerpflanze – die Folie haftet wie angegossen. Der Physiker der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich demonstriert so, welche besonderen Eigenschaften das von ihm mitentwickelte Elektronikbauteil in Form einer hauchdünnen Membran hat. Die Dünnfilmtransistoren haften auf verschiedensten Oberflächen und passen sich ideal daran an. Im Elektroniklabor der ETH forschen Wissenschaftler schon seit einiger Zeit an flexiblen Elektronikkomponenten wie Transistoren oder Sensoren. Ziel ist es, solche Bausteine in Textilien einzuweben oder auf der Haut aufzubringen, um Gegenstände „smart“ zu machen oder unauffällige Sensoren zur Überwachung von Körperfunktionen zu entwickeln. Diesem Ziel sind die Forscher mit ihren Dünnfilmbauelementen einen großen Schritt näher gekommen. Sie bestehen aus Parylen, einem Kunststoff, der schichtweise auf eine Zwei-Zoll-Siliziumscheibe aufgedampft wurde. In weiteren Arbeitsschritten wurden Transistoren und Sensoren aus Halbleitermaterialien wie Indium-Gallium-Zink-Oxid respektive Leitermaterial wie Gold aufgebaut und danach der Parylenfilm mit den Elektronikkomponenten von der Siliziumscheibe abgelöst. Das Elektronikbauteil ist biegsam, anpassungsfähig und – je nach Wahl der Materialien für die Transistoren – durchsichtig. Den theoretisch ermittelten Biegeradius von 50 µm bestätigten die Forscher, indem sie die Membran auf menschliche Haare legten und beobachteten, wie sie sich um diese herum genau anpasste. Ein Anwendungsgebiet für die biegsame Elektronik sehen die Wissenschaftler in smarten Kontaktlinsen, die zur Messung des Augeninnendrucks genutzt werden könnten.